亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        納米復(fù)合材料Fe3O4@Zn-MOF對孔雀石綠的吸附

        2021-12-29 05:18:26唐祝興侯金銘宋宏權(quán)
        電鍍與精飾 2021年12期
        關(guān)鍵詞:磁性材料孔雀石錐形瓶

        唐祝興,侯金銘,宋宏權(quán)

        (沈陽理工大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,遼寧沈陽 110159)

        金屬有機(jī)骨架化合物(MOFS)隨著全球人口激增和工業(yè)迅速發(fā)展[1],各個國家對綠色節(jié)能的需求逐漸增加[2],因此吸附和分離越來越成為氣體吸附領(lǐng)域的重要分支。由于其多孔性和不飽和金屬位點(diǎn)[3],大多數(shù)MOFs 材料對小分子氣體具有優(yōu)良的吸附效果[4],因此MOFs 材料在吸附分離溫室氣體和一些有毒氣體方面受到各國研究者的關(guān)注[5]。金屬有機(jī)骨架化合物(MOFS)在許多方面有很好的應(yīng)用前景,金屬有機(jī)框架材料是一類有機(jī)材料,由金屬離子,小無機(jī)納米粒子簇與含氧/氮元素的多功能有機(jī)配體進(jìn)行通過橋連形式連接成的一維、二維或三維網(wǎng)狀骨架[6-7]。MOFs 材料作為多孔材料,因為其新穎的拓?fù)漕愋?、結(jié)構(gòu)功能更加多樣性以及可調(diào)控性的孔徑和可變的官團(tuán),迅速成為化學(xué)和材料科學(xué)中發(fā)展最快的研究領(lǐng)域之一[8-10],因此在催化、磁性材料、藥物載體、光學(xué)材料、氣體吸附存儲、等領(lǐng)域顯示出了很好的應(yīng)用前景[11]。MOFs 合成方法有:溶劑熱法,微波輻射法[12],機(jī)械化學(xué)法,超聲合成法等。

        染料用水色度高、毒性大、生物降解和脫色困難[13],因而對水環(huán)境造成嚴(yán)重污染目前好氧生物處理法的脫色性能較差,出水往往不能達(dá)標(biāo)排放[14]。因此,開發(fā)具有高效脫色能力的廉價處理劑具有重大的環(huán)境效益[15]。而我們主要采用針對高濃度的染料廢水,采用吸附的方法將其分離[16],通過選擇孔徑尺寸合適的材料可以達(dá)到去除孔雀石綠的目的[17]。燃料廢水是指在生產(chǎn)染料、顏料的過程中排放出的廢水,據(jù)統(tǒng)計合成染料在生產(chǎn)和處理過程中,有12%以廢水形式排出[18]??兹甘G是工業(yè)廢水中普遍存在的污染有機(jī)物,具有難以降解毒性大的特點(diǎn)[13]。

        1 實驗部分

        1.1 材料

        Fe3O4的合成:本文采用水熱法制備了Fe3O4磁性納米顆粒,具體步驟如下:將1.35 g 研碎的FeCl3·6H2O 放入裝有75 mL 乙二醇的燒杯中,磁攪拌澄清后,加入3.6 g 無水乙酸鈉,磁力攪拌至全部溶解。超聲10 min 后,轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中,在溫度為200 ℃下反應(yīng)8 小時。將產(chǎn)物用蒸餾水和乙醇反復(fù)洗滌若干次,在60 ℃溫度下烘干。

        Zn-MOF的制備:稱取0.060 g NaOH(0.15 mmol)和0.105 g H3BTC(0.5 mmol)溶于由2 mL NN 二甲基甲酰胺15 mL 乙醇和25 mL 去離子水混合的混合溶液中。將反應(yīng)瓶置于30 ℃的恒溫水浴中超聲30 min,再加入0.181 g Zn(CH3COO)2·2H2O(0.83 mmol),1.5 h 后結(jié)束反應(yīng),離心分離(8000 r/min),交替水洗,醇洗各三次,將得到的產(chǎn)品在40 ℃下真空干燥2 h。

        Fe3O4@Zn-MOF 的制備:將0.1 g Fe3O4和0.5 g Zn-MOF 溶于100 mL 乙醇溶液,將混合物放入三口燒瓶中在30 ℃水浴中機(jī)械攪拌3 h,攪拌完成后超聲1 h。將所制得的Fe3O4@Zn-MOF 微粒通過磁力分離收集,在60 ℃下干燥[19]。

        1.2 材料表征

        將樣品進(jìn)行表面鍍鉑金后,放入掃描電子顯微鏡(S-3400N,日立公司)樣品室中,使用15 kV 的加速電壓對測試位置進(jìn)行放大觀察,并用X 射線能譜分析儀(X410M1型EDS能譜分析儀,德國Bruker光譜儀器公司)對樣品進(jìn)行元素定性半定量分析。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 材料的表征

        2.1.1 掃描電子顯微鏡(SEM)分析

        由圖1 可知,通過進(jìn)行SEM 分析詳細(xì)考察Fe3O4@Zn-MOF 核殼納米粒子的微觀組織形貌[20],F(xiàn)e3O4@Zn-MOF 的圖片如圖1 所示。由圖可以看出,材料呈規(guī)則球狀,粒徑處于納米級別,顆粒均勻,分散性較好。

        圖1 Fe3O4@Zn-MOF納米粒子SEM圖片F(xiàn)ig 1 SEM image of Fe3O4@Zn-MOF nanoparticles

        2.1.2 能譜圖

        圖2 能譜圖Fig 2 Energy spectrum

        根據(jù)圖數(shù)據(jù)可以看出,制備的材料中含有C、O、Na、Fe、Zn、N 元素,C、Zn 元素是原料1,3,5-苯三甲酸和乙酸鋅的元素,對比由此可知我們已成功地將Zn-MOF成功包裹在Fe3O4上。

        2.2 最佳振蕩時間的選擇

        分別取8 份20 mL 25 mg/L 的孔雀石綠溶液加入到8 個錐形瓶中,分別加入2 mg Zn-MOF,在恒溫水浴振蕩器上振蕩,振蕩時間分別為0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4 h,振蕩后用磁鐵吸住磁性材料,取上層清液過濾,測定其吸光度,并計算吸附率和吸附量[21],測定值圖3。

        圖3 振蕩時間對吸附率的影響Fig.3 Influence of shock time on adsorption rate

        由上圖可知,F(xiàn)e3O4@Zn-MOF 納米材料對孔雀石綠的吸附量隨時間增長而出現(xiàn)波動,而振蕩時間影響因素的最佳條件由吸附量大小確定[22]。當(dāng)振蕩時間為0.5~2.5 h 時,吸附率逐漸變大,2.5 h 時達(dá)到平衡,隨后產(chǎn)生平臺期。因此振蕩時間的最佳條件為2.5 h。

        2.3 最佳溶液初始濃度的選擇

        分別取7 份孔雀石綠溶液,濃度分別為12、14、16、18、20、22、24 mg/L 加入到7個錐形瓶中,分別加入2 mg Zn-MOF,酸堿度為中性然后放入數(shù)顯恒溫水浴振蕩器振蕩4 h,后用磁鐵吸住磁性材料,取上層清液過濾,測定其吸光度,計算吸附率和吸附量,測定值見圖4。

        由圖4 得到,F(xiàn)e3O4@Zn-MOF 納米材料在不同孔雀石綠溶液濃度下對孔雀石綠溶液都有吸附[23],根據(jù)吸附率折線圖得出在其他條件相同的情況下當(dāng)孔雀石綠溶液濃度為16 mg/L 時吸附率最大,即在此濃度時為最佳。

        圖4 溶液初始濃度對吸附的影響Fig 4 Influence of initial concentration of solution on adsorption

        2.4 吸附劑用量的選擇

        分別取8 份20 mL 25 mg/L 的孔雀石綠溶液加入到8 個錐形瓶中,分別加入2、4、6、8、10、12、14、16 mg Zn-MOF,然后放入數(shù)顯恒溫水浴振蕩器振蕩1.5 h,后用磁鐵吸住磁性材料,取上層清液過濾,測定其吸光度,并計算吸附率和吸附量[24],測定值見圖5。

        圖5 吸附劑添加量對吸附量的影響Fig.5 Influence of adsorbent addition amount on adsorption amount

        由圖5 得出,不同量的Fe3O4@Zn-MOF 納米材料在相同條件下對孔雀石綠溶液都有吸附[25],根據(jù)吸附率折線圖得出在其他條件相同的情況下當(dāng)吸附劑的加入量為8 mg時的吸附率最高,故在其他條件相同的情況下吸附劑的加入量為8 mg時為最佳值。

        2.5 最佳催化劑用量的選擇

        在上述最優(yōu)的實驗條件下,做三組平行實驗[26],即Fe3O4@Zn-MOF 材料用量為8 mg、振蕩時間為2.5 h、孔雀石綠溶液濃度為16 mg/L、pH 值為8 時測其吸光度并計算飽和吸附量。由表1 可以看出,F(xiàn)e3O4@Zn-MOF納米復(fù)合材料的飽和吸附量的平均值43.37 mg/g。

        表1 飽和吸附量Table 1 Saturated adsorption capacity

        3 結(jié)論

        通過雙光束紫外可見分光光度計在619 nm 波長下測定吸附結(jié)果。通過控制變量法分別研究了振蕩時間、pH 值、初始濃度、吸附劑用量四個變量Fe3O4@Zn-MOF 吸附孔雀石綠的最優(yōu)值,然后根據(jù)最優(yōu)值得出最大飽和吸附量來研究吸附性能。實驗結(jié)果可以得出:納米復(fù)合材料吸附孔雀石綠的最佳條件為:材料用量為8 mg、振蕩時間為2.5 h、孔雀石綠溶液濃度為16 mg/L。實際最大飽和吸附量的平均值為43.37 mg/g。

        猜你喜歡
        磁性材料孔雀石錐形瓶
        利用“手持技術(shù)”和“注射器-錐形瓶”裝置探究酶的作用特點(diǎn)
        CWI EME-中國(上海)國際繞線、線圈、絕緣材料、磁性材料及電機(jī)變壓器制造展覽會
        汽車電器(2019年9期)2019-10-31 07:51:12
        隔空滅火
        檢驗蠟燭燃燒產(chǎn)物實驗的新方法*—錐形瓶法
        BiOBr1-xIx的制備及光催化降解孔雀石綠
        鈷摻雜Bi2O3的制備及其可見光催化降解孔雀石綠廢水的研究
        劉仲武:迎接磁性材料的光明
        釹鐵硼磁性材料在汽車傳感器領(lǐng)域的研究應(yīng)用
        D12-孔雀石綠的合成
        同位素(2014年2期)2014-04-16 04:57:14
        孔雀石綠在南美白對蝦苗中的消除規(guī)律
        欧美成人a视频免费专区| 国产人妻久久精品二区三区老狼| 婷婷丁香开心五月综合| 青青草原亚洲| 欧美老妇与zozoz0交| 亚洲天天综合色制服丝袜在线| 国产美女冒白浆视频免费| 一本色道久久婷婷日韩| 免费少妇a级毛片人成网| 亚洲人成网站在线播放观看| 在线视频一区二区在线观看| 久久伊人精品中文字幕有尤物| 国产免费av手机在线观看片| 亚洲无亚洲人成网站77777| 亚洲免费不卡| 在线看片免费人成视久网不卡 | 国产av一区二区三区性入口| 男女后进式猛烈xx00动态图片 | 国产乱码一区二区三区爽爽爽| 日日摸夜夜添夜夜添无码免费视频 | 色www亚洲| 在线观看视频国产一区二区三区| 亚洲国产精品无码久久一线| 又白又嫩毛又多15p| 久久国产精品免费一区二区| 亚洲中文字幕在线第六区| 无码av中文一区二区三区桃花岛| 无码精品a∨在线观看十八禁| 99久久综合国产精品免费| 久久99精品综合国产女同| 亚洲精品无码高潮喷水a片软| 亚洲香蕉成人AV网站在线观看| 亚洲福利第一页在线观看| 青青草视频在线观看色| 亚洲人午夜射精精品日韩| 国产精品无码久久久一区蜜臀| 91中文在线九色视频| 亚洲av永久无码精品漫画| 白嫩少妇激情无码| 97国产精品麻豆性色| 中文字幕亚洲精品久久|