山西大学学报(自然科学版)

2017, v.40;No.157(03) 569-576

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钛酸纳米管/活性炭复合材料对水体中铅和亚甲基蓝的吸附
Titanate Nanotubes/Activated Carbon Composite Material for the Adsorption of Lead and Methylene Blue in Water

董川;马骏;刘宏芳;梁文婷;宋胜梅;

摘要(Abstract):

钛酸盐纳米管(TNTs)由于具有较大的比表面积和优异的离子交换性能,显示出对重金属和阳离子染料高效的吸附性。文章通过一步水热法合成了粉末活性炭负载的钛酸纳米管(TNTs/PAC)材料,并应用于对铅离子(Pb)和阳离子染料亚甲基蓝的吸附。TNTs/PAC对Pb(Ⅱ)和MB都体现了很快的动力学,60min即可达到吸附平衡且符合准二级反应动力学(R~2=1)。吸附等温线符合Langmuir模型(R~2>0.998),拟合的单层饱和最大吸附量Pb(Ⅱ)为318.5mg/g,MB为234.5mg/g。Pb(Ⅱ)在TNTs@PAC上的吸附受溶液pH影响较大,碱性条件由于材料表面带更多的负电荷而利于吸附。TNTs@PAC对两种污染物的主要吸附机理为金属和染料阳离子与TNTs层间Na~+和H~+的交换作用。另外,该材料经EDTA解吸或紫外光照再生后易于循环利用。高效的吸附性能与良好的可再生性使该材料在修复重金属及染料污染水体方面成为一种极具前途的纳米复合材料。

关键词(KeyWords): 钛酸纳米管;;活性炭;;重金属;;染料

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(21575084);; 校博士科研启动基金(20152029)

作者(Author): 董川;马骏;刘宏芳;梁文婷;宋胜梅;

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