金属有机框架掺杂氧化石墨烯对水中锑的吸附研究

编号：CYYJ03681

篇名：金属有机框架掺杂氧化石墨烯对水中锑的吸附研究

作者：杨秀贞 成双婵 张浩麟 周斌 侯保林

关键词： 吸附 氧化石墨烯 金属有机框架 MIL-53(Fe) Sb(Ⅴ)

机构： 湖南科技大学土木工程学院

摘要： 以金属有机框架(MOFs)MIL-53(Fe)为基体,成功将氧化石墨烯(GO)掺杂于其中,制备了GO@MIL-53(Fe)复合材料。采用扫描电镜、比表面积分析、红外光谱分析、X射线衍射、X射线光电子能谱等对制备的材料进行表征分析,考察了其在水溶液中对Sb(Ⅴ)的吸附性能。在通过响应面实验找到吸附最适条件的基础上,探究了共存离子对其吸附的影响。结果表明,Sb(Ⅴ)的最优吸附条件:Sb(Ⅴ)初始质量浓度为23.22 mg/L,吸附时间为2.7 h,吸附剂投加量为27.22 mg,反应温度为34.63℃,pH=4.13,此条件下,Sb(Ⅴ)去除率可达99.11%。实验吸附过程符合准二级吸附动力学模型(R2=0.997)和Langmuir吸附等温线(R2=0.991),2%GO@MIL-53(Fe)在318 K时的最大单分子吸附量为180.2 mg/g,并且吸附过程为自发进行;废水中CO32-对Sb(Ⅴ)的吸附有抑制作用;经过4轮吸附-解吸实验,2%GO@MIL-53(Fe)仍保持70%以上的去除率,具有良好的洗脱再生和回收性能。