磺酸基改性二维Ti3C2Tx纳米材料制备与Pb2+吸附性能

摘要：

对二维Ti3C2Tx材料进行了磺酸基团接枝改性(Ti3C2Tx?SO3H),表征了改性前后微观结构的变化,研究了对重金属Pb2+的吸附行为与机制.XRD、FTIR及EDS表明磺酸基团在Ti3C2Tx表面成功接枝,而SEM则发现Ti3C2Tx?SO3H呈现较Ti3C2Tx更轻薄的层状结构.改性后,Ti3C2Tx?SO3H对重金属Pb2+20 min内达到吸附平衡,最大吸附量达到733.6 mg·g?1,较Ti3C2Tx吸附量提升了23％,且吸附量随着pH(2～6)的增加而逐渐增大,在Mg2+、Ca2+、Co2+、Zn2+等共存离子的干扰下,仍保持较高的吸附水平.机制分析表明,改性前后吸附过程均符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线拟合模型,以单分子层化学吸附为主,但由于磺酸基团提供了更多的吸附饱和活性位点,并提高了Ti3C2Tx在水溶液中的分散性,使改性后对Pb2+吸附性能更优异.

关键词：Ti3C2Tx;Ti3C2Tx-SO3H;接枝改性;Pb2+;吸附

所属期刊栏目：38

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家重点研发计划2018YFC1508704

在线出版日期：2021-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：3872-3883