石墨毡载纳米δ-MnO2高性能除铵净水材料研究

摘要：

首先制备了a-MnO2纳米花簇、β-MnO2纳米针和δ-MnO2微米颗粒三种不同晶型的MnO2粉末材料,对其结构、形貌及吸附除铵能力进行了表征和测试.结果表明,层间距(7.2 (A))大于NH4+直径(2.96 (A))和水合NH+直径(6.62 (A))的δ-MnO2相比其他两种晶型的MnO2有更高的NH4+吸附量;接着研究采用KMnO4原位氧化还原法在石墨毡(GF)上直接生长超薄δ-MnO2纳米片(MnO2NPs)阵列构筑了石墨毡载纳米MnO2 (MnO2NPs/GF)多级结构材料,制备简单,无须成型造粒就可直接用作除铵净水材料,研究结果表明,MnO2NPs/GF不仅具有较高的吸附量(15 mg·g-1)与良好的选择性,同时还展现了优异的快速吸附和稳定的循环使用性能.MnO2NPs/GF对水中NH+的吸附符合准二级动力学模型,其吸附等温线符合Langmuir吸附等温式,是吸附-离子交换法除铵的理想材料.

关键词：纳米δ-MnO2、除铵净水、吸附材料、吸附动力学

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资助基金：国家自然科学基金21506010;北京市自然科学基金2182050

在线出版日期：2018-08-27（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：467-474