編號:NMJS04565
篇名:納米Fe_3O_4及Ni~(2+)摻雜Fe_3O_4的制備、表征及吸附Pb(Ⅱ)的特性(英文)
作者:魏世勇; 楊小洪;
關(guān)鍵詞:納米Fe3O4; Ni2+摻雜; 表面性質(zhì); 吸附; 鉛(Ⅱ);
機構(gòu): 生物資源保護與利用湖北省重點實驗室,湖北民族學院化學與環(huán)境工程學院;
摘要: 采用一種改進的共沉淀法制備了納米磁鐵礦(Fe3O4)及Ni2+摻雜磁鐵礦(Ni x Fe3-x O4,x=0.1,0.3,0.6),用X-射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、氮氣物理性吸附、酸堿滴定等手段對產(chǎn)物進行了表征,用平衡吸附法研究了4種樣品對Pb(Ⅱ)離子的吸附容量及吸附模型。結(jié)果表明,Fe3O4和3種Ni x Fe3-x O4均為近似球形的單相晶質(zhì)納米顆粒;與Fe3O4比較,Ni x Fe3-x O4的顆粒尺寸變小、表面電荷零點和pH=5.0時的表面正電荷量降低;樣品的孔體積、比表面積和表面分形度以及表面羥基含量都隨產(chǎn)物中Ni2+摻雜量的增加而升高。4種樣品對Pb(Ⅱ)的等溫吸附數(shù)據(jù)均適合用Langmuir模型擬合(R2=0.9942~0.9858),其相關(guān)系數(shù)的大小表現(xiàn)為:Fe3O4>Ni0.1Fe2.9O4>Ni0.3Fe2.7O4=Ni0.6Fe2.4O4;Freundlich模型對樣品等溫吸附Pb(Ⅱ)的實驗數(shù)據(jù)擬合度較低(R2=0.981 3~0.947 7),4種樣品的Freundlich相關(guān)系數(shù)的大小關(guān)系與Langmuir相關(guān)系數(shù)相反。初始pH=5.0時,Fe3O4,Ni0.1Fe2.9O4,Ni0.3Fe2.7O4和Ni0.6Fe2.4O4對Pb(Ⅱ)的最大吸附容量分別為6.02,6.68,7.29和8.34 mg·g-1?梢,Ni x Fe3-x O4(尤其是Ni2+摻雜量較高的產(chǎn)物)對水環(huán)境中重金屬Pb(Ⅱ)的去除能力明顯高于Fe3O4。