植酸掺杂聚苯胺对水中Cr(Ⅵ)的去除研究 |
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引用本文: | 魏治洋,邹飞林,赖竹林,刘骋,刘畅,刘晓薇.植酸掺杂聚苯胺对水中Cr(Ⅵ)的去除研究[J].环境科学研究,2021,34(2):337-345. |
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作者姓名: | 魏治洋 邹飞林 赖竹林 刘骋 刘畅 刘晓薇 |
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作者单位: | 合肥工业大学资源与环境工程学院, 安徽 合肥 230009;合肥工业大学,纳米矿物与污染控制安徽普通高校重点实验室, 安徽 合肥 230009;安徽师范大学环境科学与工程学院, 安徽 芜湖 241000 |
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基金项目: | 大学生国家级创新创业训练项目(No.201810359078);国家自然科学基金项目(No.51609058);安徽省自然科学基金项目青年基金项目(No.1808085QD106) |
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摘 要: | 为实现对废水中Cr(Ⅵ)的高效去除,利用PA(植酸)掺杂PANI(聚苯胺)制备了一种新型三维多孔吸附剂PANI/PA,探究PA的掺杂浓度、pH、反应时间、反应温度、共存金属离子和无机阴离子对Cr(Ⅵ)去除率的影响.首先,采用SEM、FTIR、XPS等表征手段证实PA成功掺杂到PANI上形成三维多孔结构,并进一步利用吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学模型分析PANI/PA对Cr(Ⅵ)的吸附特性.结果表明:①0.05 mol/L PA掺杂的吸附材料具有最优吸附效果.当pH为4.0时,吸附剂可以实现对Cr(Ⅵ)最有效的去除.②吸附动力学符合准二级动力学模型,表明化学吸附是控制反应速率的主要因素.Langmuir等温吸附模型对等温吸附过程实现较准确拟合,在318 K时达最大吸附容量(99.0 mg/g),优于普通PANI吸附剂.③吸附机理主要是表面静电吸附、络合作用和还原作用.④在其他金属离子和无机阴离子共存下,PANI/PA对Cr(Ⅵ)具有较强的选择吸附性.研究显示,PANI/PA吸附材料成功制备并具有稳定结构,能够对水中Cr(Ⅵ)实现有效去除,并具有较强的选择吸附性,因此对废水中Cr(Ⅵ)的去除具有潜在的应用价值.
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关 键 词: | 聚苯胺(PANI) 植酸(PA) Cr(Ⅵ) 三维多孔 吸附 |
收稿时间: | 2019/12/12 0:00:00 |
修稿时间: | 2020/4/17 0:00:00 |
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