可调节的基于飞灰的地聚合物纤维用于多变重金属吸附:优化和机械洞察力
Gongming Luo1, Yuanbing Zhou1, Shuangquan Liao1
1A Key Laboratory of Advanced Materials of Tropical Island Resources of Ministry of Education, School of Materials Science and Engineering, Hainan University, Haikou 570228, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|October 29, 2025
概括
基于多孔飞灰的地质聚合物 (FAGP) 复合纤维有效地从水中去除等重金属. 这些可持续的FAGP-polyethersulfone纤维具有高吸附能力,适用于废水处理.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 诸如飞灰之类的工业副产品往往未得到充分利用.
- 从废水中有效地去除重金属对于环境保护至关重要.
- 开发可持续和可扩展的吸附剂是水处理的一个关键挑战.
研究的目的:
- 制造和优化基于飞灰的多孔地质聚合物 (FAGP) -聚乙硫 (PES) 复合纤维.
- 研究这些复合纤维对多个重金属离子 (Pb2+,Cd2+,Cu2+,Ni2) 的吸附性能.
- 了解废水处理应用中的吸附机制和结构功能关系.
主要方法:
- 使用相逆法制造FAGP-PES复合纤维,其FAGP含量不同 (20-60%).
- 使用X射线计算机断层扫描和机械测试对纤维形态和机械性能进行表征.
- 进行批量吸附实验,以评估在不同条件下 (pH,温度,时间,剂量,度) 的去除效率.
主要成果:
- 使用60%重量FAGP的复合纤维显示了所有测试重金属离子的高去除效率,特别是Pb2+.
- 吸附等温法遵循弗洛伊德利希和雷德利希-彼得森模型,表明化学吸附和物理吸附机制的混合.
- 与传统吸附剂相比,优化复合纤维具有更高的吸附能力,处理能力和可扩展性.
结论:
- 多孔FAGP-PES复合纤维是一种可持续且有效的吸附剂,用于从水溶液中去除多变体重金属.
- 可调节的FAGP加载允许性能优化,为工业废水处理提供了潜力.
- 这项研究为设计和应用基于地质聚合物的复合吸附剂用于环境修复提供了宝贵的见解.
