编号：FTJS09974
篇名：Fe@Fe3C-C的制备及对双酚A的高效吸附
作者：史晓娜 林嘉薇 尹怡 郑光明 金慧 刘学文 赵城 单奇
关键词： MIL-88B(Fe) 碳衍生化 双酚A 吸附
机构： 上海海洋大学食品学院 中国水产科学研究院珠江水产研究所 农业农村部外来入侵水生生物防控重点实验室 广东省水产动物免疫技术重点实验室
摘要： 该研究制备了铁基金属有机骨架MIL-88B(Fe)衍生磁性多孔碳材料Fe@Fe3C-C,并将其用于水中双酚A(BPA)的高效吸附。采用X射线衍射、扫描电镜和比表面积及孔径分析等手段对材料的晶体结构、形貌和比表面积进行表征。结果表明,在高温作用下,MIL-88B(Fe)转化成Fe、Fe3C共掺杂碳材料(Fe@Fe3C-C)。Fe@Fe3C-C呈具有层次的炸裂状薄片结构且表面较为粗糙,比表面积为280.48 m2/g,与MIL-88B(Fe)相比增加了17倍。吸附实验表明,与MIL-88B(Fe)相比,高温煅烧(≥600℃)可以明显提升吸附性能。0.5 g/L的Fe@Fe3C-C在10 min内对10 mg/L的BPA去除率高达95%。材料具有较广的pH值适用范围(pH 2.0~10.0)和较强的抗无机盐离子(100 mmol/L)干扰能力,并能够用于高盐环境下的BPA吸附。拟二级动力学模型符合BPA在Fe@Fe3C-C上的吸附动力学曲线,吸附过程符合Langmuir模型。循环实验表明,Fe@Fe3C-C易于从水体中回收,且具有良好的可再生性能。上述研究结果表明Fe@Fe3C-C对水中BPA的去除具有较大的潜力。通过X射线光电子能谱、Zeta电位等表征探究吸附机理,结果显示Fe@Fe3C-C的主要作用机制为微孔填充、静电作用及π-π作用。
