編號：FTJS07932
篇名：氮-氟摻雜比例對TiO2/膨潤土復合材料吸附土霉素的影響
作者：王騰 路浩源 張夢飛 卜帥斌 任爽 盛莉 孟昭福
關鍵詞： 摻雜 TIO2 膨潤土 土霉素 吸附
機構： 西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西北植物營養(yǎng)與農(nóng)業(yè)環(huán)境重點實驗室 青海大學化工學院
摘要： 為了探究氮(N)、氟(F)摻雜比例對TiO2/膨潤土復合材料吸附性能的影響,采用溶膠-凝膠法制備了氮-氟共摻雜TiO2/膨潤土復合材料,研究了所制備復合材料比表面積(SBET)、掃描電鏡(Scanning electron microscopy,SEM)和陽離子交換量(Cation exchange capacity,CEC),分析了不同氮、氟摻雜比例對氮-氟共摻雜型TiO2/膨潤土復合材料吸附水中土霉素的影響。SEM結果證實氮-氟共摻雜TiO2成功負載于膨潤土表面;隨氮摻雜比例增大,氮摻雜復合材料表面摻雜TiO2的覆蓋程度增大,氮摻雜TiO2的粒徑由50~100 nm減小到25~50 nm,氮摻雜復合材料的CEC平均減小36.24%、平均孔徑減小1.74%,比表面積和孔體積增大;在氮摻雜基礎上摻雜氟元素,由于氟元素對摻雜TiO2表面的氟化作用及復合材料表面的侵蝕作用,氮-氟共摻雜復合材料的比表面積、孔徑、孔體積和CEC均大于單一氮元素摻雜復合材料。吸附實驗結果表明,與未摻雜復合材料相比,不同比例氮摻雜均不同程度地降低了復合材料對土霉素的吸附量(平均減少14.30 mmol·kg^-1),但氮摻雜比例為0.5和1時,氟摻雜可提升復合材料對土霉素的吸附能力,吸附量分別由37.98 mmol·kg^-1和40.90 mmol·kg^-1增大到42.95 mmol·kg^-1和43.73 mmol·kg^-1。研究表明,氮-氟共摻雜TiO2/膨潤土復合材料對土霉素的高吸附量是由氟摻雜提升了復合材料的負電荷數(shù)量、平均孔徑及孔體積造成的。
