羧甲基纤维素改性纳米钯铁双金属去除水中2,4-二氯苯酚的影响因素及机理

摘要：

利用液相还原法制备了纳米零价铁(nZVI)、纳米钯铁双金属(Pd/Fe)、羧甲基纤维素(CMC)改性nZVI(CMC-Fe)和CMC改性钯铁双金属(CMC-Pd/Fe)4种铁基纳米材料,并用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对其进行了表征.研究了这4种材料对水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的表观去除率,考察了铁基纳米材料投加量、Pd负载量、溶液初始pH及污染物浓度等因素对CMC-Pd/Fe去除2,4-DCP的影响,并探讨了可能的作用机理.结果表明,在4种材料中,CMC修饰的CMC-Pd/Fe的分散性最好,粒径明显小于未用CMC修饰的nZVI和Pd/Fe.4种材料对2,4-DCP的表观去除率为CMC-Pd/Fe>CMC-Fe>Pd/Fe>nZVI.随着CMC-Pd/Fe投加量和Pd负载量的增加,CMC-Pd/Fe对2,4-DCP的表观去除率增大,而随着2,4-DCP浓度的升高,CMC-Pd/Fe对2,4-DCP的表观去除率下降.当溶液初始pH=3、5和7时,CMC-Pd/Fe对2,4-DCP的表观去除率分别为94.34％、99.50％和96.62％;但当溶液初始pH=11时,其表观去除率仅为51.28％,这主要是由于在碱性条件下,带负电的2,4-DCP与CMC的静电排斥作用远大于π-π共轭吸附作用,阻碍了CMC-Pd/Fe的电子向污染物传递,导致2,4-DCP表观去除率下降.

关键词：纳米钯铁双金属、羧甲基纤维素、2、4-二氯苯酚、表观去除率

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分类号：X703.1;TB383;TQ426.8

资助基金：国家自然科学基金;甘肃省科技计划资助项目;兰州交通大学大学生科技创新资助项目

在线出版日期：2023-02-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：133-138,144