编号：FTJS10072
篇名：Fe3O4@PANI-PG硼吸附剂的制备、表征及其吸附性能
作者：乐云龙 关云山 鲍郁瑞 马晓娜 张卫东
关键词： 磁性纳米粒子 硼吸附剂 核壳结构 响应面法 聚苯胺 缩水甘油
机构： 青海大学化工学院
摘要： 基于磁性分离原理,设计并制备了一种磁性多元醇硼吸附剂,有效解决了传统吸附剂与水相分离困难问题。首先,以苯胺为单体,采用原位聚合反应在自制的磁性Fe3O4纳米颗粒表面包裹了一层聚苯胺(PANI),然后通过缩水甘油与聚苯胺末端活性胺基开环反应,制备了一种核壳结构的多元醇硼吸附剂:丙二醇改性聚苯胺复合四氧化三铁(Fe3O4@PANI-PG);采用SEM、TEM、EDS、XRD、XPS和FTIR等表征方法对材料的微观形貌、结构、组成及官能团进行了表征。其次,通过单因素实验考察了吸附时间、硼酸初始浓度、pH等因素对其硼吸附性能的影响,在此基础上采用响应面法优化得到了吸附最佳条件:时间t=10 h,初始浓度C0=1309 mg/L,pH=9.93和相应最佳吸附量Qe=0.1181 mmol/g。此外,通过吸附动力学及吸附等温式拟合,研究发现该吸附剂对硼吸附过程符合准二级吸附动力学和Langmuir等温吸附模型。最后对其吸附机制进行探究,研究发现:该吸附剂末端邻位羟基与水相中的B(OH)4-发生络合反应形成了稳定的五元环螯合物。
