DOI：10.1016/j.colsurfa.2020.124417

制备了固定在电纺壳聚糖纳米纤维（CSN）上的新型镧吸附剂CSN-La，并将其用作去除砷酸盐的吸附剂。考察了pH值、接触时间、砷酸盐浓度以及柱吸附等因素对吸附效果的影响。结果表明，CSN-La对砷酸盐的吸附具有pH依赖性。CSN-La吸附砷的实验数据符合拟二级动力学模型和Langmuir模型。CSN-La的饱和吸附量达83.6 mg/g，明显高于CSN。当存在共存阴离子（氯离子，硫酸根，硝酸根，碳酸氢根）时，CSN-La表现出较好的砷去除效果。CSN-La的吸附性能来源于其特殊的结构特征，主体材料CSN有利于通过静电吸附预富集砷酸盐，而固定化的镧通过特定的相互作用表现出较好的砷去除效果。使用CSN-La进行柱吸附可有效处理大约2650床层体积（BV）的进料溶液，直到突破为止（从进水210μg/L到出水<10μg/L）。废弃的CSN-La在用氢氧化钠溶液洗脱后可以重复使用。所得结果表明，CSN-La在有效去除含砷酸盐的水方面具有很大的潜力。

图1.（A）CSN的SEM图像。（B）CSN-La的SEM图像。（C）CSN-La的SEM放大图像。

图2.（A）（a）CSN和（b）CSN-La的XRD图；（B）（a）CSN和（b）CSN-La的FTIR光谱。

图3.（A）吸附As前后CSN和CSN-La的X射线光电子宽扫描光谱（a：CSN，b：CSN-La，c：吸附As的CSN，d：吸附As的CSN-La）。（B）La3d的高分辨率XPS。（C）CSN（N 1s）。（D）CSN-La（N 1s）。（E）吸附As的CSN（N 1s）。（F）CSN（O 1s）。（G）CSN-La（O 1s）。（H）吸附As的CSN-La（O 1s）。（I）吸附As的CSN-La（As 3d）。

图4.（A）CSN-La和CSN的砷酸盐吸附能力与溶液pH的关系。（B）CSN-La和CSN的Zeta电位的pH依赖性。

图5.砷酸盐在CSN（A）和CSN-La（B）上吸附的拟一级和拟二级动力学拟合。

图6.在没有共存阴离子的情况下砷酸盐的吸附等温线（A），共存阴离子对砷酸盐在CSN-La和CSN（B-F）上吸附的影响。

图7.CSN和CSN-La从合成溶液中去除As的穿透曲线。