硫烯功能化的氨基基团聚合物微复合物,用于有效吸附水性Cr (VI),As (III),Cd (II) 和Pb (II)
Yueyang Wang1, Weiwei Lu1, Fangfen Jing1
1School of Materials Science and Engineering, Jingdezhen Ceramic University, Jingdezhen, Jiangxi 333403, P. R. China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|December 27, 2023
概括
一种新型的硫功能化聚合物微复合物有效地从水中去除有毒的重金属,如 (Cr) (VI), (As) (III), (Cd) (II) 和 (Pb) (II). 这种吸附剂具有高容量和多样化的去除机制,可以有效控制污染.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 重金属污染对环境和人类健康构成重大威胁.
- 聚合物基吸附剂由于其功能组和多孔性,提供了有前途的解决方案.
- 开发多种有毒重金属的高效吸附剂是一个关键的研究领域.
研究的目的:
- 设计和合成一种硫基功能化聚合物微复合材料.
- 评估吸附剂去除四种有毒重金属的能力:Cr (VI),As (III),Cd (II) 和Pb (II).
- 阐明每个重金属的吸附机制和动力学.
主要方法:
- 一种硫烯功能化的聚合物微复合物的合成.
- 批量吸附实验以确定吸附能力.
- 吸附等温 (Langmuir,Sips) 和动力 (伪二次) 建模.
- 吸附机制的分析,包括减少,沉,化和复杂化.
主要成果:
- 这种微复合材料实现了高吸附能力:Cr64.2 mg/g (VI),As44.9 mg/g (III),Cd35.5 mg/g (II) 和Pb18.2 mg/g (II).
- 兰穆尔和西普斯的模型最好地描述了As (III),Cd (II) 和Pb (II) 吸附,而伪二阶动力学适合Cr (VI) 吸附.
- 机制包括Cr (VI) 降解为Cr (III),Cd (II) 沉,以及As (III) 和Pb (II) 与功能组的化/复合.
结论:
- 硫基功能化聚合物微复合物是多种有毒重金属的高效吸附剂.
- 吸附行为各不相同,Cr (VI) 的化学吸附和减少是关键,而其他物质的沉/化则是关键.
- 这种材料在污染水中显示出重金属修复的巨大潜力.
