合成时间对钛酸盐纳米材料的影响及其吸附水中铅的性能研究

• 作者: 林修咏 林茜 林茹晶 苏昭越 范功端 陈丽茹
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 钛酸盐纳米材料 合成时间 铅 吸附 再生
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 页码范围: 668-679
• 页数: 12页
• 分类号: X703.1
• 字数: 9252字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.2016.02.036

摘要

以 TiO2(ST-01)和 NaOH 为原料,采用碱性水热法通过调节反应时间合成不同形貌的钛酸盐纳米材料(TNs),利用XRD、 SEM、 BET 对材料的形貌、结构、比表面积和化学组成等物化性能进行表征,并通过其对水中Pb(Ⅱ)的静态吸附实验,考察材料对Pb(Ⅱ)的吸附性能和吸附规律.结果表明,12~72 h 合成的 TNs 均为纯净的单斜相钛酸盐,比表面积为243.05~286.20 m2?g -1；12~36 h 合成的 TNs 主要为片状结构,48 h 以上的 TNs 为线状结构. TNs-12、 TNs-24、 TNs-36、 TNs-48、 TNs-60和 TNs-72对Pb(Ⅱ)的吸附量分别为479.40、504.12、482.00、388.10、364.60和 399.00 mg?g -1 ,片状的 TNs 对Pb(Ⅱ)具有比线状更高的吸附能力,其中以 TNs-24对Pb(Ⅱ)的吸附量最高. TNs-24对Pb(Ⅱ)的吸附结果符合准二级动力学模型和Langmuir 模型,吸附平衡时间为120 min； TNs 对Pb(Ⅱ)的吸附为放热过程,低温或室温便有较高的吸附量；最佳吸附 pH 为5.0；当 pH 为1.0 时,TNs-24的解析率可达到99.00％；再生的 TNs 对Pb(Ⅱ)循环吸附6次的去除率仍可达到97％以上,可见 TNs 可很好地去除水中重金属Pb(Ⅱ).因此,最佳合成时间可控制在12~24 h；当溶液中存在共存Cd(Ⅱ)或Ni(Ⅱ)时, TNs-24对Pb(Ⅱ)的平衡吸附量及去除率均有所下降；吸附机制主要是Pb(Ⅱ)与 TNs 层间的 H +和 Na +发生离子交换作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	范功端	福州大学土木工程学院	34	59	4.0	5.0
5	林茜	福州大学土木工程学院	13	36	4.0	5.0
6	陈丽茹	福州大学土木工程学院	10	35	4.0	5.0
7	林茹晶	福州大学土木工程学院	13	37	4.0	5.0
8	苏昭越	福州大学土木工程学院	13	38	4.0	5.0
9	林修咏	福州大学土木工程学院	5	15	2.0	3.0