CuxS纳米团簇磁性吸附剂的制备及其对Hg2+的吸附性能与机理 |
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引用本文: | 李鹏, 崔英, 戴国夫. CuxS纳米团簇磁性吸附剂的制备及其对Hg2+的吸附性能与机理[J]. 环境工程学报, 2024, 18(10): 2775-2784. doi: 10.12030/j.cjee.202310123 |
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作者姓名: | 李鹏 崔英 戴国夫 |
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作者单位: | 1.中国矿业大学环境与测绘学院,徐州 221116;; 2.青岛市室内装饰行业协会室内环境监测中心,青岛 266000 |
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基金项目: | 国家重点研发计划项目(2022YFF1303305);国家自然科学基金青年基金项目(52104173);中央高校基本科研业务费专项资金(2023ZDPY02) |
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摘 要: | 燃煤、有色冶金等作业排放的含Hg2+废水对人类健康和生态环境构成重大威胁。该研究开发了一种CuxS/PDA@Fe3O4磁性纳米吸附剂,该吸附剂在去除废水中Hg2+方面展现出高效和可持续的优势。通过聚多巴胺(PDA)对Fe3O4纳米颗粒进行改性,并采用液相化学沉积方法将CuxS纳米团簇稳固锚定于带正电的PDA@Fe3O4表面,形成了结构稳定的CuxS/PDA@Fe3O4磁性纳米吸附剂。该吸附剂在120 min内即可达到1394.61 mg·g−1的Hg2+吸附容量,且在复杂环境中保持对Hg2+的高选择性吸附。 优化研究表明,最佳制备条件为CuCl2投加量0.04 mol·L−1、合成温度20 ℃及pH值3.0。采用HCl溶液成功实现了吸附剂的解吸再生,循环使用性能优异。同时,吸附剂的磁性便于吸附后的快速分离回收。该吸附剂制备成本低,工艺简单高效,在汞面源污染治理和重金属废水处理领域具有广阔的应用前景。
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关 键 词: | CuxS纳米团簇 磁性吸附剂 优化制备 Hg2+吸附性能 吸附机理 |
收稿时间: | 2023-10-21 |
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