负载铁锰氧化物的玉米芯炭对Pb2+的吸附作用

论文摘要

采用两步浸渍-草酸盐热解法制备了均匀负载铁锰氧化物的磁性玉米芯炭（MnFeOx@CCBC）,通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、比表面积分析仪和pH漂移实验等表征,证明制备的MnFeOx@CCBC材料表面由MnFe2O4和无定形态的δ-MnO2或水合氧化锰组成,pHZPC约为6.0,比表面积为3.9 m2·g-1.同时,比较研究了MnFeOx@CCBC和原始玉米芯炭（CCBC）对Pb2+的吸附动力学和热力学行为.结果表明:吸附过程均符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,在实验条件下,MnFeOx@CCBC对Pb2+的吸附速率和吸附量都明显优于CCBC,准二级动力学速率常数大3.3倍,理论平衡吸附量高6.95倍;在30℃时,MnFeOx@CCBC和CCBC的饱和吸附量分别为99.60和15.66 mg·g-1;Pb2+的吸附过程是熵驱动和吸热的.傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）等分析表明,MnFeOx@CCBC的主要吸附位是Mn—OH,其主要吸附机理是Pb2+对Mn—OH中H+的置换,并形成内层表面络合物.

论文目录

• 1 引言 （Introduction）
• 2 材料与方法 （Materials and methods）
•   2.1 材料与仪器
•   2.2 MnFeOx@CCBC的制备
•   2.3 吸附实验
• 3 结果与讨论 （Results and analysis）
•   3.1 MnFeOx@CCBC和CCBC的表征结果
•     3.1.1 XRD表征结果
•     3.1.2 SEM电镜表征
•     3.1.3 BET表征结果
•     3.1.4 pH漂移实验表征结果
•   3.2 MnFeOx@CCBC和CCBC的吸附动力学
•   3.3 MnFeOx@CCBC和CCBC的等温吸附
•   3.4 吸附热力学函数的计算
•   3.5 MnFeOx@CCBC对Pb2+的吸附机理探讨
•     3.5.1 溶液pH和离子强度的影响
•     3.5.2 X射线光电子能谱分析
•     3.5.3 红外光谱分析
• 4 结论 （Conclusions）

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵天赐,周世真,马小龙,马子川

关键词: 玉米芯炭,铁锰氧化物,负载,吸附作用

来源: 环境科学学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 河北师范大学化学与材料科学学院,河北师范大学生命科学学院,河北省无机纳米材料重点实验室

基金: 国家重点研发计划项目(No.2018YFC0506901),河北省自然科学基金(No.B2017205146)

分类号: X703

DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0189

页码: 2997-3009

总页数: 13

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