磁性氧化石墨烯纳米粒子的制备及其对大红染料的去除

合成氧化石墨烯磁性纳米复合材料Fe_3O_4-NH_2@GO,通过透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对材料的形貌、结构进行表征,并考察影响该磁性材料对水样中大红染料吸附过程的主要参数,包括吸附剂用量,pH,吸附时间及温度。结果表明,吸附剂Fe_3O_4-NH_2@GO对大红染料有较好的吸附性能,最佳吸附pH为4,吸附平衡时间为8 h,理论最大吸附量69.44 mg/g,升高温度,可提高Fe_3O_4-NH_2@GO对大红染料的吸附能力。动力学研究结果证明,该吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线满足Langmuir模型。     

β-环糊精修饰磁性氧化石墨烯对酸性红R的吸附

利用Hummers法制备氧化石墨烯(GO),并结合原位沉淀法合成了一种复合吸附材料β-环糊精修饰磁性氧化石墨烯(Fe_3O_4@GO/β-CD),用SEM、TEM、FTIR、激光粒度分析仪、比表面积测定仪(BET)和磁强计对Fe_3O_4@GO/β-CD进行了表征和测定,结果表明:合成的Fe_3O_4@GO/β-CD平均粒径为460nm,比表面积为252.3m~2/g,饱和磁化强度为73.5emu/g。Fe_3O_4@GO/β-CD对酸性红R的吸附是一个准二级动力学过程,其准二级反应速率常数为5.18*10–3 g/(mg·min),吸附等温线较好地符合Langmuir模型,在pH=3.0时对酸性红R的最大吸附量为228.31 mg/g。     

Fe3O4@ABc复合材料的制备及其对水中甲基橙的吸附

以Fe_3O_4纳米粒子和海藻生物质炭(ABc)为原料,采用共沉淀法制备了磁性海藻生物质炭(Fe_3O_4@ABc)复合材料,并用于甲基橙(MO)的吸附。通过XRD、SEM、TEM、FTIR和VSM对Fe_3O_4@ABc复合材料进行了表征。考察了溶液pH、吸附剂添加量对MO吸附性能的影响,并进行了吸附动力学和等温吸附模型拟合。结果表明,Fe_3O_4纳米粒子成功复合到ABc表面,Fe_3O_4@ABc复合材料具有超顺磁性,在外在磁场的作用下能够快速分离;当m(ABc)∶m(Fe_3O_4)=2∶1时,制备的Fe_3O_4@ABc复合材料比表面积为622.88m2/g,平均孔径1.55 nm,具有良好的MO去除效果。当MO质量浓度为100 mg/L,Fe_3O_4@ABc添加量为10 mg,pH为3,吸附时间240 min,MO的去除率为96.14%。制备的Fe_3O_4@ABc复合材料对MO的吸附过程符合拟一级动力学模型,吸附等温线符合Freundlich模型,并以物理吸附为主,化学吸附为辅。     

TiO_2-Fe_3O_4-ATP吸附剂对P(Ⅴ)的吸附和脱附

通过凹凸棒黏土负载TiO_2-Fe_3O_4制备了TiO_2-Fe_3O_4-ATP吸附剂,进行了P(Ⅴ)的静态吸附和脱附实验,对其动力学和热力学参数进行了研究。通过SEM对凹凸棒黏土负载纳米TiO_2-Fe_3O_4前后结构进行了表征,考察了物料配比及吸附时间、pH值、温度、投加量和初始浓度对P(Ⅴ)吸附率的影响。结果表明,3/4负载TiO_2-Fe_3O_4-ATP吸附剂对P(Ⅴ)有良好的吸附作用,当吸附剂质量为0.6 g,P(Ⅴ)离子初始浓度0.6 mg/L时,pH为8左右,温度20℃,吸附剂对P(Ⅴ)的吸附率为92.9%。吸附过程为准二级动力学,吸附类型与Freundlich吸附模型一致。TiO_2-Fe_3O_4-ATP吸附剂在循环使用4次后,吸附率仍能达到77%以上。     

Fe_3O_4@LDH磁性纳米粒子的制备及吸附性能研究

以Fe_3O_4磁性纳米粒子为核,通过控制溶液的pH制备了核-壳结构的Fe_3O_4@LDH复合材料。并将该材料作为吸附剂,用甲基橙(MO)来模拟废水染料,研究不同时间和不同浓度的条件下,Fe_3O_4@LDH复合材料对甲基橙溶液的吸附情况。结果表明,Fe_3O_4@LDH磁性复合材料对甲基橙的吸附平衡时间为60 min,最大吸附量为164 mg·g~(-1),吸附效果良好。同时,在外加磁场的作用下实现了快速的固液分离,表明所制备的磁性Fe_3O_4@LDH是一种易于分离的高效吸附剂。     

磁性金属有机骨架材料Fe_3O_4@MOF-199的制备及其对甲基蓝的吸附性能研究

实验通过制备Fe_3O_4@MOF-199复合材料,并以其作为吸附剂,对甲基蓝进行吸附研究。并对材料进行扫描电镜(SEM)的表征。通过研究pH值,吸附剂用量,震荡时间等单因素和饱和吸附量来探究Fe_3O_4@MOF-199纳米复合材料的吸附性能。实验结果表明,Fe_3O_4@MOF-199纳米复合材料吸附对甲基蓝吸附的最佳条件为pH值为6,吸附剂添加量为5 mg,震荡时间为60 min。该实验结果表明Fe_3O_4@MOF-199纳米复合材料是去除水中甲基蓝的优良吸附剂。     

TiO_2-Fe_3O_4-ATP吸附剂对P(Ⅴ)的吸附和脱附

通过凹凸棒黏土负载TiO_2-Fe_3O_4制备了TiO_2-Fe_3O_4-ATP吸附剂,进行了P(Ⅴ)的静态吸附和脱附实验,对其动力学和热力学参数进行了研究。通过SEM对凹凸棒黏土负载纳米TiO_2-Fe_3O_4前后结构进行了表征,考察了物料配比及吸附时间、pH值、温度、投加量和初始浓度对P(Ⅴ)吸附率的影响。结果表明,3/4负载TiO_2-Fe_3O_4-ATP吸附剂对P(Ⅴ)有良好的吸附作用,当吸附剂质量为0.6 g,P(Ⅴ)离子初始浓度0.6 mg/L时,pH为8左右,温度20℃,吸附剂对P(Ⅴ)的吸附率为92.9%。吸附过程为准二级动力学,吸附类型与Freundlich吸附模型一致。TiO_2-Fe_3O_4-ATP吸附剂在循环使用4次后,吸附率仍能达到77%以上。     

磁性氧化石墨烯对氨基黑染料的吸附研究

采用化学共沉淀法制备CoFe2 O4@GO磁性复合材料,并对制备的CoFe2 O4@GO进行了X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)以及热分析等表征,研究选择染料氨基黑10B为研究对象,对影响CoFe2O4@GO吸附氨基黑10B染料的参数,如溶液pH值、吸附剂用量、吸附时间、吸附容量以及样品体积等进行研究,并对洗...     

纳米四氧化三铁沸石微球吸附废水中铅离子研究

采用纳米Fe_3O_4对人造沸石(NZ)进行改性,研究了吸附剂投加量、废水pH、不同交联剂、离子含量等对改性磁性沸石微球去除废水中Pb~(2+)性能的影响,分析了改性沸石的吸附动力学和吸附等温线。结果表明,在Pb~(2+)溶液pH=3,吸附剂投加量为0.6 g/L条件下,钙交联纳米Fe_3O_4改性沸石微球(Ca-MZS)对溶液中Pb~(2+)的去除率达93.4%,最大吸附量为77.1 mg/g,较NZ的最大吸附量8.02 mg/g有明显提高。Ca-MZS比铁交联纳米Fe_3O_4改性沸石微球(Fe-MZS)的最大吸附量高2.57 mg/g。Ca-MZS对Pb~(2+)的吸附过程符合准2级动力学模型和Freundlich模型。Pb~(2+)溶液分别加入Na~+、K~+时,Ca-MZS对Pb~(2+)去除率分别下降了9.3个、16.1个百分点。     

Fe_3O_4@MnO_2核-壳纳米片吸附去除水中AO7的特性研究

染料属于一类难降解的有机污染物。采用振荡平衡法研究Fe_3O_4@MnO_2核-壳纳米片对酸性橙7(AO7)的吸附特征。采用4种吸附动力学模型拟合Fe_3O_4@MnO_2核-壳纳米片吸附AO7的动力学曲线,结果表明,准二级动力学模型拟合效果最好,发现AO7吸附到Fe_3O_4@MnO_2核-壳纳米片上的限制因素是反应速率和扩散方式。采用3种吸附等温模型拟合Fe_3O_4@MnO_2核-壳纳米片吸附AO7的等温曲线,结果表明,Langmuir模型拟合效果最好,在303 K时的饱和吸附容量为218.11 mg/g,并且吸附容量随着温度的升高而增大,高温下更有利于AO7的吸附。热力学实验结果表明,Fe_3O_4@MnO_2核-壳纳米片吸附AO7是自发进行的放热反应,吸附过程为物理吸附,且向着系统熵增的方向进行。