Fe3O4@SA/Ce微球的表征及对染料的吸附特性 |
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引用本文: | 陈晨, 李北罡. Fe3O4@SA/Ce微球的表征及对染料的吸附特性[J]. 环境化学, 2021, (3): 799-807. doi: 10.7524/j.issn.0254-6108.2019102601 |
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作者姓名: | 陈晨 李北罡 |
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作者单位: | 内蒙古师范大学化学与环境科学学院, 内蒙古自治区环境化学重点实验室, 呼和浩特, 010022 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(21167011);内蒙古自治区自然科学基金(2020LH02009);内蒙古师范大学自主研发项目(112129K18ZZYF006)资助. |
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摘 要: | 以天然高分子化合物海藻酸钠(sodium alginate,SA)为骨架,结合磁性Fe3O4和稀土铈离子Ce(Ⅲ)通过溶液反应制备出一种新型的磁性海藻酸铈复合微球(Fe3O4@SA/Ce).采用X射线衍射(XRD)、孔结构比表面积分析(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)及振动样品强磁计(VSM)对Fe3O4@SA/Ce的结构进行了表征,并以直接桃红12B(direct red 12B,DR 12B)和直接橙S(direct orange S,DO S)两种染料为吸附对象,探讨了Fe3O4@SA/Ce的吸附剂性能、吸附动力学和热力学.结果表明,Fe3O4@SA/Ce对室温下自然pH染料溶液中DR 12B和DO S均表现出良好的吸附效果,吸附量分别可达464 mg·g-1和730 mg·g-1.在不同温度下(298、313、328 K),Fe3O4@SA/Ce对DR 12B和DO S的吸附过程均可用拟二级吸附动力学方程准确描述.通过等温吸附研究,发现Fe3O4@SA/Ce对两种染料的等温吸附较好地符合Freundlich模型.各种表征结果表明,SA与Ce(Ⅲ)和Fe3O4交联反应后生成的Fe3O4@SA/Ce凝胶球表面有大量深浅不一的褶皱沟纹,形貌发生了显著变化.作为一种绿色环保、制备方法简单、可高效吸附的磁性高分子复合吸附剂,Fe3O4@SA/Ce对高浓度染料具有很好的吸附效果,期望能够在染料废水处理中得到广泛应用.
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关 键 词: | 海藻酸钠 Fe3O4 铈离子 直接染料 吸附 |
收稿时间: | 2019-10-26 |
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