有机胺修饰磁性分级氧化铁纳米结构及其Cr(Ⅵ)吸附性能

【作者】 王珺； 蔡卫权；

【机构】 武汉理工大学化学化工与生命科学学院； 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室；

【摘要】 以四乙烯五胺（TEPA）和二亚乙基三胺（DETA）为改性剂,对以硫脲为沉淀剂和硫酸铁为铁源、水热法制备的介孔纳米氧化铁进行氨基修饰,并采用XRD、SEM、N₂吸附-脱附、FT-IR和UV紫外分光光度计等表征和测试手段,对比研究了TEPA和DETA改性产物前后对其微结构、形貌、织构性质和对剧毒Cr（Ⅵ）吸附性能的影响。结果表明,Cr（Ⅵ）初始浓度为15 mg·L^-1时采用TEPA改性的Fe₂O₃-TEPA可以在15 min实现对Cr（Ⅵ）的完全吸附;而未改性的Fe₂O₃需要30 min实现对Cr（Ⅵ）的完全吸附;DETA改性的Fe₂O₃-DETA则需要60 min左右才能达到吸附平衡,其平衡吸附量也仅有5.66 mg·L^-1。上述样品的吸附等温线都较好地符合Langmuir单分子层吸附模型。TEPA改性可以显著地加快纳米氧化铁吸附Cr（Ⅵ）的动力学,这可能与其-NH₂数量及其对纳米氧化铁织构性质影响的协同作用有关;预示着该磁性复合材料在Cr（Ⅵ）废水等处理领域具有良好的应用前景。更多还原