編號:NMJS04984
篇名:反應氣氛對綠色合成納米鐵的組分及其活性的影響
作者:林潔文; 黃蘭蘭; 翁秀蘭; 陳祖亮;
關鍵詞:反應氣氛; 綠色合成; 納米鐵; XPS; 亞甲基藍;
機構: 1福建師范大學化學與化工學院,福建福州350007; 2福建師范大學環(huán)境科學與工程學院,福建福州350007;
摘要: 成本低廉和無二次污染的綠色合成納米材料是發(fā)展原位納米環(huán)境修復技術前沿研究課題之一。本文以綠茶提取液為還原劑和穩(wěn)定劑進行綠色合成納米鐵,探討在不同的氣氛下綠色合成的納米鐵顆粒的主要成分,為調(diào)控合成納米鐵系材料提供基礎研究。首先,利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線能譜(EDS)、X射線光電子能譜分析(XPS)和傅里葉變換紅外光譜(FTIR)等表征手段對不同反應氣氛下合成的納米鐵顆粒的表面微觀形貌、尺寸和價態(tài)結構進行分析。新的發(fā)現(xiàn)是(1)在通入N2情況下,合成的納米鐵顆粒粒徑為 84.7±11.5 nm,其主要成分以納米零價鐵為主;(2)在通入空氣情況下,合成的納米鐵粒徑為117.8±26.2nm,其主要成分是納米零價鐵、氧化鐵和四氧化三鐵的混合物;(3)通入O2時,合成的納米鐵粒徑為141.2±26.3nm,其主要成分以四氧化三鐵為主。其次,評價在不同氣氛條件下合成納米鐵顆粒對去除亞甲基藍(MB)的反應活性,結果表明,在反應溫度為313 K和降解初始濃度為50 mg/L MB溶液,反應5 min時已達到平衡,通入N2合成的納米鐵降解MB,去除率高達98.7%,而通入O2合成的納米鐵反應效率低,對MB的去除率僅為65.3%。最后,從以上發(fā)現(xiàn)提出不同氣氛下可以調(diào)控綠色合成的鐵系納米材料成分而導致不同去除納米修復環(huán)境中污染物能力。