纤维素/MXene复合气凝胶的制备及其对亚甲基蓝的吸附机制

将新型二维纳米材料掺杂进凝胶三维结构框架材料得到复合凝胶,可以增强凝胶对亚甲基蓝染料(MB)吸附能力,对于研究去除印染废水具有重要意义。以微晶纤维素为凝胶框架材料,MXene(MX)为功能掺杂剂,通过冷冻干燥法制备纤维素/MXene复合气凝胶。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、EDS元素分析等表征其微观形貌及化学结构,并探究对亚甲基蓝的吸附作用。结果表明：制备的MXene呈现二维层状结构,掺杂后复合气凝胶呈现三维多孔结构,且MXene的加入提高了复合气凝胶的孔隙率;复合气凝胶的吸附效果远远高于纯纤维素气凝胶,对亚甲基蓝的吸附率高达80%;当温度为20℃,染料溶液初始质量浓度为50 mg/L时,复合气凝胶质量为100 mg,吸附效果最佳,通过动力学模型拟合分析,复合气凝胶吸附亚甲基蓝染料主要吸附过程为化学吸附。