DOI:10.1007/s11270-020-04856-9

通过溶胶-凝胶技术和静电纺丝法制备了羟基磷灰石-二氧化硅纤维，研究了其在水溶液中吸附镉和铅离子的能力。通过SEM、FTIR、TGA、DSC、BET和XRD对样品进行了表征。该复合物由热处理后平均直径为150±40nm的连续粗糙纤维网络组成。纤维具有介孔结构，其孔径为15.75nm。傅里叶变换红外光谱和X射线衍射表明存在结晶羟基磷灰石和无定形二氧化硅。吸附过程用Freundlich等温线表示，而吸附动力学遵循伪二级模型。纤维材料去除铅离子的能力（466.98mg/g）是吸附镉（93.30mg/g）的五倍。因此，羟基磷灰石-二氧化硅电纺纤维是一种有效去除水溶液中铅和镉离子的合适材料。

图1.在（a）×5000和（b）×20,000下初生纤维的SEM图像，在（c）×5000和（d）×20,000下热处理后的HA-SiO2纤维的SEM图。

图2.在900℃下处理的HA-SiO2纤维的N2吸附-解吸等温线。

图3.初纺样品的热重分析，其中显示了重量变化（黑色）和重量导数（红色）。

图4.HA-SiO2样品的差示扫描量热图谱和差示热分析图，其中显示了热流（黑色）和温差（蓝色）。

图5.初纺（黑色）和烧结HA-SiO2纤维（红色）的FTIR光谱。

图6.烧结HA-SiO2纤维的X射线图。

图7.动力学模型适用于在pH=5、T=25℃时，HA-SiO2纤维吸附Cd（II）和Pb（II）的实验数据，这些线代表伪二阶曲线。

图8.在pH=5、T=25℃时，Pb（II）和Cd（II）在HAP-SiO2纤维上的吸附等温线，这些线代表Freundlich等温线。