巯基功能化纳米Fe3O4-高分子磁性复合材料的合成及其对水中亚甲基蓝的吸附作用

摘要：

采用悬浮聚合法制备了巯基功能化纳米Fe3O4-高分子磁性复合材料(SH-nFe3O4-polymer).通过TGA、EA、AAS、XRD、FTIR、TEM、VSM等手段对合成的SH-nFe3O4-polymer进行了组成、结构、形貌、磁性等表征,并研究了其吸附和去除水中亚甲基蓝(MB)染料的性能.结果表明:合成的SH-nFe3O4-polymer平均粒径为250～300 nm,饱和磁化强度为5.88 emu/g; SH-nFe3O4-polymer对MB的等温吸附线符合Langmuir 模型,饱和吸附量为476.2 mg/g,高于四乙烯五胺功能化纳米Fe3O4-高分子磁性复合材料(TEPA-nFe3O4-polymer,30.6mg/g)和不含磁核的巯基功能高分子材料(SH-polymer,74.6 mg/g).吸附热力学研究表明,SH-nFe3O4-polymer对MB的吸附过程是自发的吸热熵增过程;吸附动力学研究表明,吸附过程可在10 min内达到平衡,符合准二级动力学模型;其吸附过程的活化能为9.53 kJ/mol.SH-nFe3O4-polymer能有效去除水中的MB,其对MB的吸附机理涉及静电相互作用、π-π相互作用和疏水相互作用;磁核的存在可以形成微电场,有利于加速吸附过程的传质,确保吸附过程快速有效地进行.

关键词：纳米Fe3O4、高分子磁性复合材料、亚甲基蓝、饱和吸附量、磁核

所属期刊栏目：31

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：浙江省重点科技创新团队研究项目;浙江省大学生科技创新活动计划新苗人才计划

在线出版日期：2017-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：323-330