铌酸盐改性钛酸纳米片对水中Pb(Ⅱ)的去除研究

• 作者: 丁庆伟 隋睿 刘晓娜 钱天伟
• 来源期刊: 山西大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 铌酸盐/钛酸盐 Pb(Ⅱ) 吸附 离子交换
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 生命科学与环境科学|LIfe and Environment Sciences
• 页码范围: 1250-1258
• 页数: 9页
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.13451/j.sxu.ns.2020022

摘要

采用一步水热法合成了铌酸盐负载钛酸纳米薄片(Nb/TiNFs),并研究了其对水体中Pb(Ⅱ)的吸附去除.X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等结果证实Nb/TiNFs为纳米片状结构,是钛酸盐和铌酸盐的复合材料,以三钛酸盐为主要晶相.Nb/TiNFs对Pb(Ⅱ)显示出快速的吸附动力学,且符合准二级动力学模型,吸附机制主要是金属Pb(Ⅱ)与Nb/TiNFs层间-ONa/H基团的离子交换作用.Langmuir模型模拟最大吸附量Qmax为488.323 mg·g-1,低分离因子RL值表明Nb/TiNFs对Pb(Ⅱ)的吸附非常有利.Nb/TiNFs对重金属Pb(Ⅱ)在广泛的pH范围下都具有较好的去除效果,共存Na+对Pb(Ⅱ)的吸附几乎没有影响,Ca2+离子对Pb(Ⅱ)的吸附有轻微的抑制作用,而可溶性腐殖酸(HA)对Pb(Ⅱ)在Nb/TiNFs上的吸附会产生了一定抑制.Nb/TiNFs合成方法较简单、对金属阳离子表现出快速的吸附动力学和高吸附容量,可用于处理重金属Pb(Ⅱ)污染废水领域.