碳气凝胶的改性探索及在染料废水中的吸附应用研究

摘要

采用溶胶凝胶法制备了碳气凝胶和改性碳气凝胶,包括经硝酸钴浸渍改性(Co/RF)的碳气凝胶及加入纳米二氧化硅改性的(SiO2/RF)碳气凝胶.采用TG、XRD、SEM、氮气吸附法对碳气凝胶及改性碳气凝胶进行结构性能分析.分别采用Freundlich模型和Langmuir模型对亚甲基蓝在碳气凝胶及改性碳气凝胶上的吸附等温数据做了拟合分析.结果表明,制备得到的2种凝胶为无定型结构.对于SiO2/RF碳气凝胶,纳米二氧化硅均匀分布在碳气凝胶内部,对于Co/RF碳气凝胶,其表面负载了3.5％(质量分数)左右的含钴氧化物.钴和纳米二氧化硅的加入使得吸附-脱附等温线的吸附回线由H2型变为H1型.从吸附等温曲线及拟合参数可见,添加了Co后,有利于对亚甲基蓝的吸附,当加入纳米SiO2后,反而降低了吸附性能,采用HF将纳米SiO2除去后,由于介孔的增多,吸附能力明显提高.