仿生FeS复合材料的制备及其对Cr(VI)的吸附性能

作者：程爱华; 常娟

来源：复合材料学报, 2022, 1-9.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20220402.001

• FeS
• 花粉
• 复合材料
• 吸附
• Cr(VI)
• 生物模板

纳米FeS比表面积大且还原性强，对Cr(VI)吸附性能优异，但不稳定、易团聚，为解决这一问题，本研究以油菜花粉为生物模板，通过共沉淀-焙烧法制得仿生FeS复合材料（bioFeS）。通过SEM、XRD及XPS等方法对bioFeS复合材料的表面微观形态和结构进行了表征。以Cr(VI)为目标污染物，分别考察了吸附剂用量、反应时间、反应温度、初始Cr(VI)浓度和pH对bioFeS复合材料吸附Cr(VI)性能的影响，探究了反应机制。结果表明：油菜花粉生物模板成功分散了FeS，制得的bioFeS复合材料比表面积大，在反应时间为120 min、pH为1、吸附剂投加量为0.2 g·L~(-1)、反应温度为25℃的条件下，bioFeS复合材料对Cr(VI)的吸附量可达88.95 mg·g~(-1)；该吸附过程符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型；共存离子NO_(3)~(-)和SO_(4)~(2-)会抑制Cr(Ⅵ)的去除。结合吸附动力学、热力学及XPS表面元素分析可知bioFeS复合材料除铬机制主要是吸附及化学还原作用。bioFeS复合材料处理含铬废水具有广阔的应用前景。

• 单位
  西安科技大学