編號：NMJS06109
篇名：合成時間對鈦酸鹽納米材料的影響及其吸附水中鉛的性能研究
作者：范功端[1,2] ;陳麗茹[1] ;林茹晶[1] ;林茜[1] ;蘇昭越[1] ;林修詠[1]
關(guān)鍵詞：鈦酸鹽納米材料 合成時間 鉛 吸附 再生
機構(gòu)： [1]福州大學(xué)土木工程學(xué)院,福州350116; [2]福州大學(xué)新能源材料研究所,福州350002
摘要： 以Ti O2（ST-01）和Na OH為原料,采用堿性水熱法通過調(diào)節(jié)反應(yīng)時間合成不同形貌的鈦酸鹽納米材料（TNs）,利用XRD、SEM、BET對材料的形貌、結(jié)構(gòu)、比表面積和化學(xué)組成等物化性能進行表征,并通過其對水中Pb（Ⅱ）的靜態(tài)吸附實驗,考察材料對Pb（Ⅱ）的吸附性能和吸附規(guī)律.結(jié)果表明,12-72 h合成的TNs均為純凈的單斜相鈦酸鹽,比表面積為243.05-286.20 m2·g-1;12-36 h合成的TNs主要為片狀結(jié)構(gòu),48 h以上的TNs為線狀結(jié)構(gòu).TNs-12、TNs-24、TNs-36、TNs-48、TNs-60和TNs-72對Pb（Ⅱ）的吸附量分別為479.40、504.12、482.00、388.10、364.60和399.00 mg·g-1,片狀的TNs對Pb（Ⅱ）具有比線狀更高的吸附能力,其中以TNs-24對Pb（Ⅱ）的吸附量最高.TNs-24對Pb（Ⅱ）的吸附結(jié)果符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型和Langmuir模型,吸附平衡時間為120 min;TNs對Pb（Ⅱ）的吸附為放熱過程,低溫或室溫便有較高的吸附量;最佳吸附p H為5.0;當(dāng)p H為1.0時,TNs-24的解析率可達到99.00%;再生的TNs對Pb（Ⅱ）循環(huán)吸附6次的去除率仍可達到97%以上,可見TNs可很好地去除水中重金屬Pb（Ⅱ）.因此,最佳合成時間可控制在12-24 h;當(dāng)溶液中存在共存Cd（Ⅱ）或Ni（Ⅱ）時,TNs-24對Pb（Ⅱ）的平衡吸附量及去除率均有所下降;吸附機制主要是Pb（Ⅱ）與TNs層間的H＋和Na＋發(fā)生離子交換作用.
