纳米钛酸亚铁的制备及刚果红吸附性能

本文利用还原气氛烧结制备了不同铁钛摩尔比的纳米钛酸亚铁基粉体,分别利用XRD、XPS、BET、Zeta电位仪和VSM对样品进行表征,并研究了不同铁钛摩尔比的钛酸亚铁对刚果红的吸附性能。研究表明,还原气氛下铁钛摩尔比1∶1时,样品为纯FeTiO_3相,铁钛离子比例0.25∶1和0.5∶1时样品相组成为FeTiO_3和氧化钛,铁钛比增加到2∶1时样品中除了FeTiO_3还出现少量的Fe_3O_4和Fe_3C。样品中铁离子以Fe~(2+)和Fe~(3+)形式共存,钛离子以Ti~(3+)和Ti~(4+)形式共存,且存在氧空位。染料吸附性能研究表明,铁钛摩尔比0.5∶1的样品由于较大的比表面积和、Zeta电位值而具有最好的吸附性能,最大平衡吸附量为128.7 mg/g,其吸附过程符合准二级动力学模型。同时,磁性测试表明样品具有一定的磁性,因此染料吸附后可以通过外加磁场将其回收再利用。