墨/纤维素水凝复合物:Pb2的制备和吸附特性
Qiang Yang1, Jia Zhang2,3, Hairong Yin2
1Shaanxi Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Tailings Resources, College of Chemical Engineering and Modern Materials, Shangluo University, Shangluo 726000, China.
Polymers
|January 23, 2024
概括
开发了一种新的MXene/纤维素水凝,用于有效地从废水中去除离子 (Pb2+). 这种复合吸附剂达到410.57mg/g的高容量,证明了其用于净化水的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 纤维素水凝是用于废水处理的天然聚合物吸附剂.
- 2D无机材料MXene为复合材料开发提供了独特的特性.
- 结合这些材料可以提高重金属去除的吸附能力.
研究的目的:
- 为了合成和描述一种新的MXene/纤维素水凝复合物.
- 为了评估复合材料从水溶液中去除离子 (Pb2+) 的吸附性能.
- 调查吸附动力学和控制Pb2+去除的异热模型.
主要方法:
- 在现场聚合被用于制造MXene/纤维素水凝.
- 福利埃变换红外光谱 (FTIR),X射线衍射 (XRD),扫描电子显微镜 (SEM) 和热重力测量分析 (TGA) 用于材料表征.
- 进行了批量吸附实验,以确定Pb2+去除的最佳条件和吸附能力.
主要成果:
- 在MXene/纤维素水凝复合物成功合成和特征.
- 在最佳条件下,Pb2+的最大吸附能力为410.57 mg/g,达到0.04 mol/L初始Pb2+度,150分钟,pH为5.5,50%的MXene兴奋剂,30°C).
- 吸附动力学遵循伪二阶模型,弗洛伊德利希等温模型更适合实验数据.
结论:
- 合成的MXene/纤维素水凝是一种高度有效的吸附剂,用于Pb2+的去除.
- 复合材料显示出在废水处理中实际应用的巨大潜力.
- 通过动力学和异热学研究了解吸附机制对于优化去除过程至关重要.
