纳米Fe3O4@茶渣/海藻酸钙磁性复合材料制备及其对亚甲基蓝的吸附性能与吸附机制

• 作者: 龚新怀 李明春 杨坤 吴珠海 王兆礼 吕橄 吴振增
• 来源期刊: 复合材料学报
• 关键词: 茶渣 海藻酸钠 微球 磁性分离 吸附 亚甲基蓝
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 树脂基复合材料|Resin Matrix Composite
• 页码范围: 424-438
• 页数: 15页
• 分类号: TQ424.3|X712|TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20200507.002

摘要

采用离子共沉淀技术在茶渣(Teawaste,TW)表面沉积纳米Fe3O4粒子(TW@nano-Fe3O4),用溶胶凝胶法制备茶渣@纳米Fe3O4/海藻酸钙(TW@nano-Fe3O4/CA)磁性复合微球,通过SEM、XPS、XRD、振动样品磁强计(VSM)及万能试验机对材料结构和性能进行了表征与测试,并研究了其对水溶液中亚甲基蓝(Methylene blue,MB)的吸附性能与机制.结果表明,TW@nano-Fe3O4/CA复合微球磁性响应明显,粒径为1.2～1.7mm.微球表面粗糙、褶皱,内部为疏松多孔道结构.随TW@nan0-Fe3O4含量增加,微球粒径增加,磁响应增强,但对MB的吸附量缓慢下降;TW@nano-Fe3O4/CA微球对MB的吸附动力学数据与准二级动力学方程拟合较好,等温吸附过程符合Langmuir模型,对MB的吸附过程是自发性和熵减小的放热过程.在303K下,质量配比为TW@nano-Fe3O4 ∶ CA=4 ∶ 1的复合微球对MB的Langmuir最大吸附量为272.5mg?g-1,比TW提高86.7％,并具有良好的再生与循环使用性能.