阳离子化柱[5]芳烃改性沸石对溴甲酚紫的吸附研究

论文摘要

制备了阳离子化柱[5]芳烃改性沸石（CP5A/NZ）,采用扫描电镜（SEM）、红外吸收光谱（IR）和X-射线粉末衍射（XRD）对CP5A/NZ进行表征,将其应用于阴离子染料溴甲酚紫（BCP）的吸附。考察了NZ粒径、改性时CP5A的浓度、吸附时间、BCP初始浓度和溶液pH值对BCP清除率的影响,分析了CP5A/NZ吸附BCP的动力学过程和吸附等温线,探讨了其吸附机制。SEM表征结果表明,经CP5A改性后,NZ具有的鳞片状结构消失,呈现体积增大的包块状结构; IR谱图中可以观察到CP5A/NZ中出现了CP5A中CH3N+和CH2N+的振动吸收峰; XRD揭示了NZ经CP5A改性后具有不同的晶体结构,上述结果均表明CP5A成功负载到NZ上。吸附研究结果表明,由于电荷斥力,NZ对BCP没有清除能力,但使用10 g/L的CP5A溶液改性粒径为0.42～0.59 nm的NZ时,其对BCP的清除率达94.0%,且吸附在300 min时达到平衡,而CP5A/NZ处理低浓度（<100 mg/L）BCP溶液时具有较高的清除率。二级动力学方程和Langmuir型等温线能更好地描述CP5A/NZ对BCP的吸附过程。推测CP5A/NZ对BCP的吸附机理为:CP5A中的CH2N+与NZ发生阳离子交换后, CH2N+与NZ表面的负电位点结合,使NZ表面的正电荷活性吸附位点增加,从而对阴离子染料BCP具有较好的清除能力。

论文目录

• 1 引 言
• 2 实验部分
•   2.1 仪器与试剂
•   2.2 阳离子化柱[5]芳烃的合成
•   2.3 阳离子化柱[5]芳烃改性沸石的制备和表征
•   2.4 阳离子化柱[5]芳烃改性沸石对溴甲酚紫的吸附实验
•   2.5 吸附能力与模型计算
• 3 结果与讨论
•   3.1 阳离子化柱[5]芳烃改性沸石的扫描电镜分析
•   3.2 阳离子化柱[5]芳烃改性沸石的红外吸收光谱和X-射线粉末衍射分析
•   3.3 溴甲酚紫的标准曲线
•   3.4 沸石粒径的影响
•   3.5 阳离子柱[5]芳烃浓度的影响
•   3.6 吸附时间的影响
•   3.7 初始浓度的影响
•   3.8 pH值的影响
•   3.9 吸附动力学及吸附等温线
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨云汉,杨俊丽,鲁佳佳,李灿花,古捷,陈文,杨丽娟

关键词: 沸石,阳离子化柱芳烃,溴甲酚紫,改性,吸附

来源: 分析化学 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,环境科学与资源利用

单位: 云南民族大学化学与环境学院云南省高校智能超分子化学重点实验室生物基材料绿色制备技术国家地方联合工程中心,云南大学教育部自然资源药物化学重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(Nos.21562048,21762051),云南省高校有机功能分子及材料科技创新团队项目,云南省教育厅科学研究基金项目(No.2019Y0193)资助~~

分类号: X703;O647.3

DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.191290

页码: 1922-1930

总页数: 9

文件大小: 3218K

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