水热合成MnO2及其染料吸附性能的构效关系

作者：朱丹琛^*; 肖伽励; 杨丽丽; 傅明连

来源：化工进展, 2019, 38(08): 3774-3781.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2018-2018

• 二氧化锰
• 吸附能力
• 亚甲基蓝
• 形貌
• 晶型
• 构效关系

以MnSO4和(NH4)2S2O8为反应原料,采用水热法制备廉价低毒的MnO2吸附剂。借助X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和静态吸附实验,探究材料的结构、形貌、吸附性能以及构效关系。结果表明,通过改变水热温度、反应时间,可以得到毛刺球状α、β、γ三种晶型MnO2以及类球状和针状β-MnO2。其中水热温度80℃、反应12h时得到的毛刺球状γ-MnO2吸附亚甲基蓝(MB)效果最好,达到19.33mg/g。当水热温度在50～110℃反应12h以及水热温度为80℃反应4h、8h、24h,所得到的产品的形貌均为毛刺球状。晶型和形貌对MnO2吸附MB能力均有影响。不同晶型的MnO2毛刺球对MB吸附性能的影响为β<α<γ;不同形貌的β-MnO2却对吸附效果影响较大,为针状<类球状<毛刺球形。随着MB溶液的pH从10.00减少到1.00时,毛刺球状γ-MnO2对MB的吸附量呈上升趋势,吸附过程还伴随着化学反应,且吸附的过程符合Langmuir等温模型。本文将为MnO2吸附染料的机制和构效关系研究提供依据。

• 单位
  莆田学院; 生物工程学院