巯基功能化磁性介孔碳材料的制备及对废水中Pb2+的吸附机制研究

摘要

本文采用硅烷偶联方法制备了具有巯基功能化的核-壳结构的磁性吸附剂Fe3O4@mC-SH,并通过XRD,FT-IR,VSM,BET,TEM,EDS和XPS对其形貌结构进行了表征,表征结果表明材料具有较大的比表面积、并且孔径增大,有利于Pb2+向内迁移,巯基成功接枝在磁性介孔碳材料上并且仍具有磁性,通过对吸附Pb2+前后XPS图谱分析,证明Pb2+以Pb-S、Pb-O的形式与Fe3O4@mC-SH结合.对比pH、温度、Pb2+初始浓度对Fe3O4@mC-SH吸附废水溶液中Pb2+的影响,实验结果表明:初始pH增加有利于Pb2+的吸附,反应温度的升高能促进吸附反应的进行,温度为318K时,最大吸附容量为95mg g-1,吸附剂经四次再生重复利用,对Pb2+的去除率仍能达到96％.因此Fe3O4@mC-SH去除废水中Pb2+具有良好的应用潜力.