超声时间对纳米结构化赤铁矿吸附Eu(Ⅲ)的影响及作用机制

作者：李梦雪; 刘海波^*; 陈天虎; 孙玉兵^*

来源：中国科学:化学 , 2019, 49(01): 80-90.

• 菱铁矿
• 纳米结构化
• 赤铁矿
• 超声
• 吸附机理

本文在空气气氛中热处理菱铁矿制备纳米结构化赤铁矿,研究了超声时间对制备的纳米结构化赤铁矿物化性质的影响,考察了反应时间、pH、离子强度、初始浓度对纳米结构化赤铁矿吸附Eu(Ⅲ)的影响.系列表征表明,热处理菱铁矿可形成纳米结构化赤铁矿,超声进一步降低了赤铁矿的粒径和结晶度,增大了比表面积.与纳米结构化赤铁矿相比,超声1 h得到的赤铁矿(PCH-3)具有最大的比表面积(29.37 m2/g).批实验结果表明, T=288 K,pH 5.5时PCH-3对Eu(Ⅲ)的吸附具有最大的速率常数(K2=3.49 g/(mg min))和容量(4.88 mg/g). X射线光电子能谱(XPS)分析证实,含氧官能团(特别是羟基)是纳米结构化赤铁矿富集Eu(Ⅲ)的主要吸附位点.而且适当的超声处理可显著提高纳米结构化赤铁矿表面反应性.该研究对矿物纳米结构化材料吸附重金属离子提供了重要的理论依据.

• 单位
  合肥工业大学; 环境科学与工程学院; 华北电力大学