锰掺杂对针铁矿的结构、表面性质及吸附硒的影响

摘要

cqvip:水热条件下制备了针铁矿(Goe)和不同含量锰掺杂产物(G-Mn0.1、G-Mn0.2、G-Mn0.3和G-Mn0.5),用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、氮气物理性吸附、Zeta电位分析、酸碱滴定等手段对样品进行了表征,并研究其对亚硒酸盐(Se(Ⅳ))和硒酸盐(Se(Ⅵ))的吸附特性。结果表明:低比例的锰掺杂(锰/铁的摩尔比RMn/Fe=0.1~0.2)显著促进了针铁矿晶体沿b轴方向生长,导致针铁矿颗粒的长径比增大,形貌由短纺锤体形变为大长径比的扁平针状;当RMn/Fe=0.3~0.5时,样品中出现了大量的掺锰磁铁矿,且针铁矿晶体的b轴方向生长受到严重的抑制而a轴方向生长受到一定程度的促进并导致针铁矿颗粒呈纤细状。Goe、G-Mn0.2和G-Mn0.5的比表面积分别为36.78、53.22和71.33 m2·g–1,表面分形度分别为2.31、2.53和2.59,平均孔径分别为13.73、15.59、6.92 nm,Zeta电位零点分别为7.36、6.58和5.31,pH5.0时的Zeta电位分别为40.5、35.3和4.92 mV。3种样品的表面活性羟基密度表现为Goe