| 不同纳米材料对As(Ⅲ)的吸附机制 |
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| 作者姓名： | 黄青 林丽娜 李昉峻 廉菲 刘仲齐 宋正国 |
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| 作者单位： | 1. 沈阳农业大学土地与环境学院,沈阳 110866;农业部环境保护科研监测所,天津 300191;2. 农业部环境保护科研监测所,天津,300191;3. 农业部环境保护科研监测所,天津 300191;吉林农业大学资源与环境学院,长春 130118 |
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| 基金项目： | 天津市应用基础与前沿技术研究计划项目（15JCZDJC33900）；国家自然科学基金项目（41273136） |
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| 摘 要： | 为明确不同纳米材料对水中As(Ⅲ)的吸附效果和机制,筛选出经济有效的As污染吸附材料,采用批处理振荡平衡法,研究了多层氧化石墨烯(多层GO)、20 nm羟基磷灰石(P20)、40 nm羟基磷灰石(P40)以及纳米零价铁(n Fe)对As(Ⅲ)的吸附差异性。结果表明,不同纳米材料对As(Ⅲ)的吸附能力存在显著差异(P0.05),吸附容量的大小顺序为多层GO(17.4 mg·g~(-1))P20(2.74 mg·g~(-1))P40(2.17 mg·g~(-1))n Fe(0.976 mg·g~(-1))。其中,多层GO对As(Ⅲ)的吸附效果最好,其饱和吸附量是nFe的17.8倍。通过能量弥散X射线谱(EDS)、X-射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FTIR)等对不同纳米材料吸附As(Ⅲ)前后进行分析,证实了多层GO的吸附机制是以单层化学吸附为主;P20、P40、nFe吸附机制为材料表面的聚沉吸附及含氧官能团与As(Ⅲ)发生络合等反应的吸附。实验结果表明多层GO可作为吸附材料用于As(Ⅲ)污染水体的修复。
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| 关 键 词： | 纳米材料 砷 吸附 氧化石墨烯 羟基磷灰石 纳米零价铁 |
| 收稿时间： | 2017-04-24 |
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