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收稿日期：2024-06-18 修回日期：2024-07-06 接受日期：2024-07-10
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2025年02期
基于溶胶-凝胶法和低维氮化硼(BN)组装法,成功制备了氮化硼气凝胶(BNaerogel)和磷掺杂氮化硼气凝胶(P-BNaerogel),并将其应用于废水中重金属离子的处理。研究结果表明:P-BNaerogel具有较大的比表面积(465.4m2/g),引入P后,P-BNaerogel表面新增了P—O—C和P—O基团,使重金属离子能够与吸附剂更稳定地结合。2种气凝胶的最佳吸附温度均为25℃;与BNaerogel相比,P-BNaerogel的吸附速率提高了13.0%,对Cu2+的吸附能力提升了14.4%;P-BNaerogel对Zn2+、Cu2+、Cd2+和Pb2+的最大吸附量分别为338.5、413.3、253.9和234.8mg/g,其吸附过程以化学吸附主导,同时具备物理吸附的表面单层吸附特性;在混合重金属溶液中,BNaerogel和P-BNaerogel对于Cu2+的去除效率最高,且P-BNaerogel对Cu2+具有一定的选择吸附性。得益于P掺杂提供稳定的配位环境和更多的吸附位点,P-BNaerogel对各重金属的去除率均高于BNaerogel。此外,P-BNaerogel具有超轻密度和可控结构的特点,使其应用范围更加广泛,更具经济优势。
收起-张峻中, 刘铮, 刘博, 等. 磷掺杂氮化硼气凝胶制备及其重金属离子吸附特性研究[J]. 能源环境保护, 2025, 39(2): 161−169.
ZHANG Junzhong, LIU Zheng, LIU Bo, et al. Preparation of Phosphorus-Doped Boron Nitride Aerogel and Its Heavy Metal Ion Adsorption Properties[J]. Energy Environmental Protection, 2025, 39(2): 161−169.