仿生FeS复合材料的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

摘要：

纳米FeS比表面积大且还原性强,对Cr(Ⅵ)吸附性能优异,但不稳定、易团聚,为解决这一问题,本文以油菜花粉为生物模板,通过共沉淀-焙烧法制得仿生FeS复合材料(bioFeS).通过SEM、XRD及XPS等方法对bioFeS复合材料的表面微观形态和结构进行了表征.以Cr(Ⅵ)为目标污染物,分别考察了吸附剂用量、反应时间、反应温度、初始Cr(Ⅵ)浓度和pH对bioFeS复合材料吸附Cr(Ⅵ)性能的影响,探究了反应机制.结果表明:油菜花粉生物模板成功分散了FeS,制得的bioFeS复合材料比表面积大,在反应时间为120 min、pH值为1、吸附剂投加量为0.2 g·L-1、反应温度为25℃的条件下,bioFeS复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附量可达88.95 mg·g-1;该吸附过程符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型;共存离子NO3-和SO42-会抑制Cr(Ⅵ)的去除.结合吸附动力学、热力学及XPS表面元素分析可知bioFeS复合材料除铬机制主要是吸附及化学还原作用.bioFeS复合材料处理含铬废水具有广阔的应用前景.

关键词：FeS、花粉、复合材料、吸附、Cr(Ⅵ)、生物模板

所属期刊栏目：40

分类号：TB332;X703.1(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金51808442

在线出版日期：2023-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：884-892