磁性硅藻土杂化ZIF-7材料对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

摘要

采用原位生长法在磁性壳聚糖硅藻土(M-CS-DE)表面生长ZIF-7制备新型复合材料,用于吸附水中重金属Cr(Ⅵ)。首先,采用磁性壳聚糖对硅藻土进行磁改性,然后将ZIF-7原位生长到改性后的硅藻土上,成功制备新型复合材料(M-CS-DE/ZIF-7),并采用SEM、FT-IR、XRD等手段对其进行表征分析。通过研究Cr(Ⅵ)溶液的初始浓度、吸附剂用量、吸附时间、吸附温度和溶液酸碱度等因素对新型复合材料吸附容量的影响,优化了该材料对Cr(Ⅵ)的吸附条件。吸附实验还表明ZIF-7、M-CS-DE/ZIF-7均符合准二级动力学模型,表明吸附类型主要为化学吸附。通过Langmuir拟合获得ZIF-7和M-CS-DE/ZIF-7对水中Cr(Ⅵ)的最大吸附量分别为6.49和27.38mg·g^(-1)。因此,M-CS-DE修饰的ZIF-7比ZIF-7具有更好的吸附性能,是一种颇具潜力的新型吸附剂,可用于吸附去除水中的Cr(Ⅵ)。