高效的稀土元素的去除由二维碳化纳米片通过水化学影响的高效的稀土元素
Yinzhi Lv1, Lin Chen1, Anning Zhang1
1College of Chemistry and Chemical Engineering, Shaoxing University, Shaoxing, Zhejiang, 312000, People's Republic of China.
概括
二维Ti3C2Tx MXene有效地从水中去除稀土元素 (REEs),如 (Nd(III)) 和兰 (La(III)). 这种MXene具有很高的吸附能力,表明它具有REE分离和回收的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 稀土元素 (REEs) 是至关重要的,但面临供应限制和环境问题.
- 有效的 REE 分离和回收方法对于可持续的资源管理至关重要.
研究的目的:
- 通过使用二维Ti3C2Tx MXene从水溶液中去除 (Nd(III)) 和兰 (La(III)).
- 描述Ti3C2Tx MXene的物理化学特性,并了解其对REEs的吸附行为.
主要方法:
- 使用HRTEM,SEM-EDS,XRD,FTIR和XPS进行Ti3C2Tx MXene的表征.
- 批量实验研究pH值,初始度,接触时间和温度对REE吸附的影响.
- 对吸附动力学和异热量进行分析,以确定吸附机制.
主要成果:
- Ti3C2Tx MXene通过表面功能群表现出对Nd(III) 和La(III) 的强烈亲和力.
- 在333 K的温度下,Nd (III) 的最大吸附能力达到229.85 mg/g,La (III) 的最大吸附能力达到175.83 mg/g.
- 吸附遵循弗洛因德利希等热量和二次动力学 Nd(III),以及一级和二级模型 La(III).
结论:
- 对于 Nd ((III) 和 La ((III) 的吸附过程是自发的和内热的.
- Ti3C2Tx MXene具有显著的潜力,可以有效地从水中提取和分离稀土元素.
