胺化Fe3O4@SiO2纳米颗粒的制备及其对水溶液中Cr(VI)的去除

作者：万徐庆; 孙涵; 王磊^*; 王旭东; 汪婉莹; 裴添

来源：硅酸盐学报, 2022, 50(05): 1364-1374.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20210630

• 复合磁性纳米颗粒
• 核壳结构
• 六价铬
• 吸附

六价铬(Cr(Ⅵ))因其高毒性受到人们广泛关注，为提高吸附法去除 Cr(Ⅵ)的效率，合成了一种新型核壳结构的聚乙烯亚胺(PEI)功能化复合纳米颗粒(Fe3O4@SiO2–NH2)，用于去除水中 Cr(Ⅵ)。研究了磁性纳米颗粒的化学结构、形貌和磁性特性。考察了初始浓度、吸附时间、溶液 pH 值和无机阴离子对 Cr(Ⅵ)吸附效率的影响。Fe3O4@SiO2–NH2 在去除 Cr(Ⅵ)方面表现出优异的性能，其最大吸附容量为 251.83 mg/g。吸附过程具有 pH 值依赖性，自发性，吸热性。Fe3O4@SiO2–NH2 质子化，通过静电吸引完成对 Cr(Ⅵ)的吸附。同时 X 射线光电子能谱结果表明，部分 Cr(Ⅵ)被还原为低毒的 Cr(Ⅲ)。Fe3O4@SiO2–NH2去除水中 Cr(Ⅵ)时具有良好的重复使用性，且磁选时间仅需 50 s。

• 单位
  西安建筑科技大学