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石墨烯基磁性纳米吸附剂的制备及性能研究

收稿日期：2021-12-17

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    摘要：为有效去除废水中MnO-4,采用水热法合成Fe3O4-RGO,以乳液-凝胶法引入SiO2修饰Fe3O4,通过接枝EDTA 增强材料的吸附性能,最终制备出Fe3O4@ SiO2@ EDTA-RGO 纳米吸附剂。利用透射电子显微镜、X-射线衍射... 展开+
    摘要：

    为有效去除废水中MnO-4,采用水热法合成Fe3O4-RGO,以乳液-凝胶法引入SiO2修饰Fe3O4,通过接枝EDTA 增强材料的吸附性能,最终制备出Fe3O4@ SiO2@ EDTA-RGO 纳米吸附剂。利用透射电子显微镜、X-射线衍射、磁回收对该吸附剂形貌、晶型结构及磁性能进行了表征,考察了吸附时间、吸附剂投加量和初始浓度对MnO-4 吸附效果影响。结果表明: 该吸附剂晶型结构良好,形貌规整,Fe3O4@ SiO2平均粒径约为108 nm,均匀负载于RGO 表面,无明显团聚现象; 在吸附时间为80 min、吸附剂投加量为0.5 mg、MnO-4离子溶液初始浓度为3 mg/L 的条件下,吸附效果最佳,吸附反应符合准二级动力学模型; 经5 次循环使用后,该吸附剂对MnO-4离子的去除率仍然达到85.23%。

    收起-

    作者：

    • 陈卓涵1
    • 岳喜龙2
    • 朱炳龙1
    • 赵雨1
    • 曾诗豪1
    • 张莹1
    • 任芳1
    • 吴娟1,3

    作者简介

    第一作者：陈卓涵( 2001-) ,女,江西九江人,本科在读,主要研究方向为磁性Fe
    通讯作者：吴娟( 1989-) ,女,江苏常州人,博士,副教授,主要研究方向为环境友好型功能纳米材料的制备及应用。E-mail: jintanwujuan@ 163.com

    单位

    • 1.江苏理工学院 化学与环境工程学院,江苏 常州 213001,
    • 2.江苏宁达环保股份有限公司,江苏 扬州 225231,
    • 3.南京理工大学 国家特种超细粉体工程研究中心,江苏 南京 210094

    关键字

    • 磁性纳米材料
    • MnO4
    • 吸附性能
    • 循环再用

    基金项目

    国家自然科学基金青年项目( 51902141) ; 江苏省自然科学基金青年项目( BK20191038) ; 常州市科技计划项目( CJ20210072) ; 江苏理工学院人才引进项目( KYY17021) ; 江苏理工学院教学改革与研究项目( 11610412123) ; 2021 年大学生创新创业训练计划江苏省重点项目( 202111463009Z) ; 2021 年江苏理工学院研究生实践创新项目( XSJCX21-65)

    引用格式

    陈卓涵,岳喜龙,朱炳龙,等.石墨烯基磁性纳米吸附剂的制备及性能研究[J].能源环境保护,2022,36(2):75-81.

    CHEN Zhuohan, YUE Xilong, ZHU Binglong, et al. Preparation of graphene-based magnetic nano-adsorbent and its performance research[J]. Energy Environmental Protection, 2022, 36(2): 75-81.

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