DOI: 10.1016/j.molliq.2020.115122
在本文中,研究者报告了一种以纤维素纳米纤维(CNF)和海藻酸钠(SA)为原料,通过简单的交联方法制备而成的新型吸附剂,用于有效去除Pb(II)。在此过程中,磷酸钙的分解形成了水凝胶微珠的多孔结构。通过X射线光电子能谱、傅立叶变换红外光谱、ζ电势测量和扫描电子显微镜系统地研究了所制备微珠的性能和结构。研究表明,约120min后达到吸附平衡。此外,在297K下的初始40min内吸附了82%的Pb(II)离子,其吸附过程与拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型一致,极限吸附容量达到318.47 mg g-1。酸处理和再生实验表明,该微珠对Pb(II)的吸附性能良好,5次循环后其吸附率保持在80%以上。上述结果表明,所制备的微珠是一种潜在的水处理吸附剂。
图1.P-CNF-SA的合成步骤。
图2.SA、CNF和CNF-SA的FTIR光谱。
图3.SA和P-CNF-SA的SEM图像。
图4.(a)P-CNF-SA的XPS宽扫描光谱,以及(b)Pb 4f和(c)C 1s光谱。
图5.P-CNF-SA的氮气吸附和解吸分析。
图6.SA、CNF和CNF-SA的拉曼光谱。
图7.(a)吸附剂量,(b)pH,(c)时间,(d)初始浓度和(e)再循环对Pb(II)吸附的影响。
图8.P-CNF-SA上Pb(II)吸附的数据拟合:(a)伪一阶模型和(b)伪二阶模型。
图9.P-CNF-SA上Pb(II)吸附的吸附等温线研究:(a)Langmuir吸附等温线,和(b)Freundlich吸附等温线。