編號：FTJS09974
篇名：Fe@Fe3C-C的制備及對雙酚A的高效吸附
作者：史曉娜 林嘉薇 尹怡 鄭光明 金慧 劉學(xué)文 趙城 單奇
關(guān)鍵詞： MIL-88B(Fe) 碳衍生化 雙酚A 吸附
機(jī)構(gòu)： 上海海洋大學(xué)食品學(xué)院 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部外來入侵水生生物防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣東省水產(chǎn)動(dòng)物免疫技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 該研究制備了鐵基金屬有機(jī)骨架MIL-88B(Fe)衍生磁性多孔碳材料Fe@Fe3C-C,并將其用于水中雙酚A(BPA)的高效吸附。采用X射線衍射、掃描電鏡和比表面積及孔徑分析等手段對材料的晶體結(jié)構(gòu)、形貌和比表面積進(jìn)行表征。結(jié)果表明,在高溫作用下,MIL-88B(Fe)轉(zhuǎn)化成Fe、Fe3C共摻雜碳材料(Fe@Fe3C-C)。Fe@Fe3C-C呈具有層次的炸裂狀薄片結(jié)構(gòu)且表面較為粗糙,比表面積為280.48 m2/g,與MIL-88B(Fe)相比增加了17倍。吸附實(shí)驗(yàn)表明,與MIL-88B(Fe)相比,高溫煅燒(≥600℃)可以明顯提升吸附性能。0.5 g/L的Fe@Fe3C-C在10 min內(nèi)對10 mg/L的BPA去除率高達(dá)95%。材料具有較廣的pH值適用范圍(pH 2.0~10.0)和較強(qiáng)的抗無機(jī)鹽離子(100 mmol/L)干擾能力,并能夠用于高鹽環(huán)境下的BPA吸附。擬二級動(dòng)力學(xué)模型符合BPA在Fe@Fe3C-C上的吸附動(dòng)力學(xué)曲線,吸附過程符合Langmuir模型。循環(huán)實(shí)驗(yàn)表明,Fe@Fe3C-C易于從水體中回收,且具有良好的可再生性能。上述研究結(jié)果表明Fe@Fe3C-C對水中BPA的去除具有較大的潛力。通過X射線光電子能譜、Zeta電位等表征探究吸附機(jī)理,結(jié)果顯示Fe@Fe3C-C的主要作用機(jī)制為微孔填充、靜電作用及π-π作用。
