无机化学学报
無機化學學報
무궤화학학보
JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY
2013年
12期
2615-2622
,共8页
纳米Fe3O4%Ni2+掺杂%表面性质%吸附%铅(Ⅱ)
納米Fe3O4%Ni2+摻雜%錶麵性質%吸附%鉛(Ⅱ)
납미Fe3O4%Ni2+참잡%표면성질%흡부%연(Ⅱ)
magnetite nanoparticles%Ni-doped magnetite%surface properties%adsorption%lead(Ⅱ)
采用一种改进的共沉淀法制备了纳米磁铁矿(Fe3O4)及Ni2+掺杂磁铁矿(NixFe3O4,x=0.1,0.3,0.6),用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气物理性吸附、酸碱滴定等手段对产物进行了表征,用平衡吸附法研究了4种样品对Pb(Ⅱ)离子的吸附容量及吸附模型.结果表明,Fe3O4和3种NixFe3-xO4均为近似球形的单相晶质纳米颗粒;与Fe3O4比较,NixFe3O4的颗粒尺寸变小、表面电荷零点和pH=5.0时的表面正电荷量降低;样品的孔体积、比表面积和表面分形度以及表面羟基含量都随产物中Ni2+掺杂量的增加而升高.4种样品对Pb(Ⅱ)的等温吸附数据均适合用Langmuir模型拟合(R2=0.9942～0.9858),其相关系数的大小表现为:Fe3O4＞Ni01Fez9O4＞Nia3Fez7O4=Ni0.6Fe2.4O4; Freundlich模型对样品等温吸附Pb(Ⅱ)的实验数据拟合度较低(R2=0.981 3～0.947 7),4种样品的Freundlich相关系数的大小关系与Langmuir相关系数相反.初始pH=5.0时,Fe3O4,Nin1Fez9O4,Ni0.3Fez7O4和Ni0.6Fez4O4对pb(Ⅱ)的最大吸附容量分别为6.02,6.68,7.29和8.34 mg·g-1.可见,NixFehO4(尤其是Ni2+掺杂量较高的产物)对水环境中重金属Pb(Ⅱ)的去除能力明显高于Fe3O4.
採用一種改進的共沉澱法製備瞭納米磁鐵礦(Fe3O4)及Ni2+摻雜磁鐵礦(NixFe3O4,x=0.1,0.3,0.6),用X-射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、氮氣物理性吸附、痠堿滴定等手段對產物進行瞭錶徵,用平衡吸附法研究瞭4種樣品對Pb(Ⅱ)離子的吸附容量及吸附模型.結果錶明,Fe3O4和3種NixFe3-xO4均為近似毬形的單相晶質納米顆粒;與Fe3O4比較,NixFe3O4的顆粒呎吋變小、錶麵電荷零點和pH=5.0時的錶麵正電荷量降低;樣品的孔體積、比錶麵積和錶麵分形度以及錶麵羥基含量都隨產物中Ni2+摻雜量的增加而升高.4種樣品對Pb(Ⅱ)的等溫吸附數據均適閤用Langmuir模型擬閤(R2=0.9942～0.9858),其相關繫數的大小錶現為:Fe3O4＞Ni01Fez9O4＞Nia3Fez7O4=Ni0.6Fe2.4O4; Freundlich模型對樣品等溫吸附Pb(Ⅱ)的實驗數據擬閤度較低(R2=0.981 3～0.947 7),4種樣品的Freundlich相關繫數的大小關繫與Langmuir相關繫數相反.初始pH=5.0時,Fe3O4,Nin1Fez9O4,Ni0.3Fez7O4和Ni0.6Fez4O4對pb(Ⅱ)的最大吸附容量分彆為6.02,6.68,7.29和8.34 mg·g-1.可見,NixFehO4(尤其是Ni2+摻雜量較高的產物)對水環境中重金屬Pb(Ⅱ)的去除能力明顯高于Fe3O4.
채용일충개진적공침정법제비료납미자철광(Fe3O4)급Ni2+참잡자철광(NixFe3O4,x=0.1,0.3,0.6),용X-사선연사(XRD)、소묘전경(SEM)、담기물이성흡부、산감적정등수단대산물진행료표정,용평형흡부법연구료4충양품대Pb(Ⅱ)리자적흡부용량급흡부모형.결과표명,Fe3O4화3충NixFe3-xO4균위근사구형적단상정질납미과립;여Fe3O4비교,NixFe3O4적과립척촌변소、표면전하영점화pH=5.0시적표면정전하량강저;양품적공체적、비표면적화표면분형도이급표면간기함량도수산물중Ni2+참잡량적증가이승고.4충양품대Pb(Ⅱ)적등온흡부수거균괄합용Langmuir모형의합(R2=0.9942～0.9858),기상관계수적대소표현위:Fe3O4＞Ni01Fez9O4＞Nia3Fez7O4=Ni0.6Fe2.4O4; Freundlich모형대양품등온흡부Pb(Ⅱ)적실험수거의합도교저(R2=0.981 3～0.947 7),4충양품적Freundlich상관계수적대소관계여Langmuir상관계수상반.초시pH=5.0시,Fe3O4,Nin1Fez9O4,Ni0.3Fez7O4화Ni0.6Fez4O4대pb(Ⅱ)적최대흡부용량분별위6.02,6.68,7.29화8.34 mg·g-1.가견,NixFehO4(우기시Ni2+참잡량교고적산물)대수배경중중금속Pb(Ⅱ)적거제능력명현고우Fe3O4.
