Ti3C2Tx超薄纳米片高效率去除废水中重金属的研究

摘要：

通过刻蚀剥离法制备了Ti3C2Tx超薄纳米片,探究了其对废水中重金属离子的吸附特性.通过SEM、XRD、AFM、FT-IR、Raman对Ti3C2Tx超薄纳米片的形貌和结构进行了表征,通过ICP-MS对处理前后水体中重金属离子的含量进行了测试.结果表明剥离的Ti3C2Tx超薄纳米片表面含有结构缺陷和羟基,当水体中Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)初始浓度为50 mg/L时,47.5 mg Ti3C2Tx超薄纳米片对其的去除效率高达90％以上,尤其是对Pb(Ⅱ)的去除效率达到了 98.81％,吸附性能远高于大孔树脂、硅藻土和活性炭等常见吸附试剂.在Na(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)4种离子共存溶液中,Ti3C2Tx超薄纳米片对于Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除依然可以达到92％以上.通过动力学和吸附等温拟合,Ti3C2Tx纳米片对Pb(Ⅱ)的吸附符合拟二级动力学模型和Langmuir等温模型,对Pb(Ⅱ)的最大吸附量和最低检出限分别为81.7 mg/g和0.009 4 mg/L.Ti3C2Tx超薄纳米片对重金属离子的吸附特性在化学工业、食品加工的废水处理中具有良好的应用前景.

关键词：Ti3C2Tx、超薄纳米片、重金属离子、刻蚀剥离、吸附

所属期刊栏目：46

分类号：TE991.2(石油机械设备与自动化)

在线出版日期：2024-01-31（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：69-75