編號(hào)：CPJS05173
篇名：凹凸棒石@C納米復(fù)合材料對(duì)Cr（Ⅵ）吸附-還原作用
作者：王詩(shī)生[1,2] ;李正軍[1] ;梁麗珠[1] ;盛廣宏[1,2]
關(guān)鍵詞：凹凸棒石@C納米復(fù)合材料 吸附 還原 Cr(Ⅵ)
機(jī)構(gòu)： [1]安徽工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院,馬鞍山243032; [2]安徽工業(yè)大學(xué)生物膜法水質(zhì)凈化及利用技術(shù)教育部工程研究中心,馬鞍山243032
摘要： 以凹凸棒石和葡萄糖為原料,通過(guò)設(shè)置凹凸棒石與葡萄糖不同質(zhì)量比,采用水熱碳化法制備凹凸棒石@C納米復(fù)合材料,并選擇出去除Cr（Ⅵ）效果最佳的凹凸棒石@C納米復(fù)合材料.同時(shí),利用傅里葉紅外光譜（FT-IR）、X射線(xiàn)衍射（XRD）、Zeta電位儀（Zeta）、X光電子能譜（XPS）手段對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行了表征,考察了時(shí)間和p H對(duì)其去除水中Cr（Ⅵ）的影響,探討了其吸附-還原機(jī)制.結(jié)果表明,最佳復(fù)合材料的凹凸棒石與葡萄糖質(zhì)量比為1∶4;吸附平衡時(shí)間約為6 h,動(dòng)力學(xué)過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型.在p H為1～10時(shí),Cr（Ⅵ）去除率隨p H升高而減小,p H=1時(shí)Cr（Ⅵ）去除率最大,高達(dá)92.7%,吸附率為48.5%,還原率為44.2%;而總鉻吸附率則隨p H升高先增大后減小,p H=2時(shí)最大,吸附率為50.2%,還原率為13.0%,表明對(duì)Cr（Ⅵ）去除存在吸附-還原作用,酸性越強(qiáng),越容易發(fā)生還原反應(yīng).FT-IR分析結(jié)果表明,凹凸棒石@C納米復(fù)合材料表面存在含氧基團(tuán)和還原性基團(tuán)（Cx—OH、—CH等）;XPS分析結(jié)果表明其對(duì)Cr（Ⅵ）的去除是吸附-還原相互作用的結(jié)果,包括Cr（Ⅵ）在復(fù)合材料表面與含氧基團(tuán)絡(luò)合配位吸附和靜電吸附,以及Cr（Ⅵ）還原Cr（Ⅲ）再吸附,其中,Cr（Ⅲ）再吸附主要通過(guò)與Mg2＋、Al3＋等陽(yáng)離子交換作用實(shí)現(xiàn)的.
