物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2012年
9期
2183-2190
,共8页
孙和云%樊佳妮%黄佩佩%孙中溪
孫和雲%樊佳妮%黃珮珮%孫中溪
손화운%번가니%황패패%손중계
α-Fe2O3/SiO2%表面酸碱性质%吸附%重金属离子%组分分布
α-Fe2O3/SiO2%錶麵痠堿性質%吸附%重金屬離子%組分分佈
α-Fe2O3/SiO2%표면산감성질%흡부%중금속리자%조분분포
以Fe(NO3)3·9H2O和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶-凝胶法和辅助模板法分别制备了纳米α-Fe2O3和SiO2,并对所合成样品进行了粉末X射线衍射(XRD)和BET表征.使用自动电位滴定仪测定了α-Fe2O3/SiO2纳米颗粒混合体系的表面酸碱性质.研究了在不同pH值下α-Fe2O3/SiO2混合体系对Cu2+、pb2+、Zn2+离子的吸附行为.基于上述实验数据,用WinSGW软件计算了α-Fe2O3/SiO2混合体系表面酸碱配位常数,并得出结论:α-Fe2O3/SiO2混合体系表面反应为单一脱质子反应,(≡)XOH(≒)(≡)XO-+H+ (IgK=-8.20±0.15),明显区别于同时具有加质子和脱质子反应的α-Fe2O3/SiO2/Y-A12O3,α-Fe2O3/Y-AI2O3和SiO2/Y-AI2O3等纳米颗粒混合体系.在此基础上拟合得到α-Fe2O3/SiO2混合体系吸附重金属离子Cu2+、Pb2+、Zn2+的表面络合反应及平衡常数分别为:(=)XOH+ M2+(≠)(=)XOM++H+,[1gK=-3.1,-3.6,-3.8 (M=Cu,Pb,Zn)]; (=)XOH+ M2+ H2O(≠)(=)XOMOH+ 2H+,[1gK=-8.8,-8.0,-10.5 (M=Cu,Pb,Zn)].
以Fe(NO3)3·9H2O和正硅痠乙酯(TEOS)為原料,通過溶膠-凝膠法和輔助模闆法分彆製備瞭納米α-Fe2O3和SiO2,併對所閤成樣品進行瞭粉末X射線衍射(XRD)和BET錶徵.使用自動電位滴定儀測定瞭α-Fe2O3/SiO2納米顆粒混閤體繫的錶麵痠堿性質.研究瞭在不同pH值下α-Fe2O3/SiO2混閤體繫對Cu2+、pb2+、Zn2+離子的吸附行為.基于上述實驗數據,用WinSGW軟件計算瞭α-Fe2O3/SiO2混閤體繫錶麵痠堿配位常數,併得齣結論:α-Fe2O3/SiO2混閤體繫錶麵反應為單一脫質子反應,(≡)XOH(≒)(≡)XO-+H+ (IgK=-8.20±0.15),明顯區彆于同時具有加質子和脫質子反應的α-Fe2O3/SiO2/Y-A12O3,α-Fe2O3/Y-AI2O3和SiO2/Y-AI2O3等納米顆粒混閤體繫.在此基礎上擬閤得到α-Fe2O3/SiO2混閤體繫吸附重金屬離子Cu2+、Pb2+、Zn2+的錶麵絡閤反應及平衡常數分彆為:(=)XOH+ M2+(≠)(=)XOM++H+,[1gK=-3.1,-3.6,-3.8 (M=Cu,Pb,Zn)]; (=)XOH+ M2+ H2O(≠)(=)XOMOH+ 2H+,[1gK=-8.8,-8.0,-10.5 (M=Cu,Pb,Zn)].
이Fe(NO3)3·9H2O화정규산을지(TEOS)위원료,통과용효-응효법화보조모판법분별제비료납미α-Fe2O3화SiO2,병대소합성양품진행료분말X사선연사(XRD)화BET표정.사용자동전위적정의측정료α-Fe2O3/SiO2납미과립혼합체계적표면산감성질.연구료재불동pH치하α-Fe2O3/SiO2혼합체계대Cu2+、pb2+、Zn2+리자적흡부행위.기우상술실험수거,용WinSGW연건계산료α-Fe2O3/SiO2혼합체계표면산감배위상수,병득출결론:α-Fe2O3/SiO2혼합체계표면반응위단일탈질자반응,(≡)XOH(≒)(≡)XO-+H+ (IgK=-8.20±0.15),명현구별우동시구유가질자화탈질자반응적α-Fe2O3/SiO2/Y-A12O3,α-Fe2O3/Y-AI2O3화SiO2/Y-AI2O3등납미과립혼합체계.재차기출상의합득도α-Fe2O3/SiO2혼합체계흡부중금속리자Cu2+、Pb2+、Zn2+적표면락합반응급평형상수분별위:(=)XOH+ M2+(≠)(=)XOM++H+,[1gK=-3.1,-3.6,-3.8 (M=Cu,Pb,Zn)]; (=)XOH+ M2+ H2O(≠)(=)XOMOH+ 2H+,[1gK=-8.8,-8.0,-10.5 (M=Cu,Pb,Zn)].
