摘要

以提高金属有机骨架材料吸附有机物和重金属混合污染稳定性为目标,本研究采用冰膜版-冷冻干燥法,以羧甲基纤维素作为交联剂制备金属有机骨架杂化泡沫ZIF-8/CMC,利用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD),氮气吸附-脱附实验和热重分析(TG)对其结构和性能进行表征,深入研究了ZIF-8/CMC对四环素(TC)和Cu2+的吸附性能、吸附机理及循环再生稳定性。试验结果表明,CMC成功负载到ZIF-8孔道中,形成了不规则的立体结构,提高了对污染物的吸附和循环使用性能。ZIF-8/CMC最佳吸附条件为吸附时间16h、污染物初始浓度30mg/L、pH6、吸附剂投加量50mg,其对TC和Cu2+的吸附容量分别为78.75mg/g和79.71mg/g。ZIF-8/CMC的吸附等温线符合Langmuir 模型,吸附动力学符合拟一级动力学模型,吸附热力学研究表明ZIF-8/CMC吸附TC和Cu2+的热力学行为是一个自发、放热、趋于有序的过程。ZIF-8/CMC循环利用5次,去除率仍在75%以上。ZIF-8/CMC吸附剂对TC和Cu2+具有高效的选择吸附性能及良好的循环再生性能,在处理医药废水方面具有广阔的应用前景。