Ag+改性羟基磷灰石制备及其除氟抑菌特性研究

作者：赵瑨云; 胡家朋^*; 林皓; 刘瑞来; 刘俊劭; 付兴平; 穆寄林

来源：硅酸盐通报, 2020, 39(12): 3977-3984.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2020.12.033

• 羟基磷灰石
• 改性
• 除氟
• 抑菌
• 共沉淀
• 动力学

利用原位共沉淀法制备Ag+改性羟基磷灰石(Ag-HAP)吸附剂,考察Ag+/Ca2+摩尔比对Ag-HAP吸附剂除氟抑菌效果的影响。红外光谱和X-射线粉末衍射实验表明Ag+置换Ca2+进入HAP晶格中,形成了Ag+-Ca2+新晶格。利用Langmuir和Freundlich吸附等温方程对实验数据进行拟合,对比相关系数R2值,Langmuir模型能更好地描述该吸附过程,且Ag-HAP吸附剂对氟离子的吸附更趋于单分子层吸附。计算了吸附热力学和动力学参数值,探讨了Ag-HAP吸附剂对氟离子的吸附机理。ΔG0<0、H0>0和ΔS0>0,说明Ag-HAP吸附剂对氟离子的吸附是自发的、吸热的熵增过程,温度升高有利于吸附。吸附活化能Ea=12.645 kJ/mol,迁移能E=7.331 kJ/mol说明该吸附过程以物理吸附为主。Ag-HAP吸附剂对氟离子的吸附符合拟二级反应动力学方程。利用龙头式净水器模拟Ag-HAP吸附剂除氟抑菌的动态吸附过程,抑菌实验表明Ag-HAP吸附剂的加入大大提高了饮用水的抑菌性能。

• 单位
  武夷学院