氟化双金属MOFs材料的制备及其对水体中PFOS的吸附性能研究

摘要

采用溶剂热法以摩尔比n_(Zn)∶n_(Fe)∶n_(Htfbdc)为1∶2∶3制备了新型的吸附PFOS的氟化双金属MOFs材料F-Zn-Fe-MOF.XRD、SEM、FT-IR和物理吸附等表征结果显示,F-Zn-Fe-MOF为P 21单斜晶空间型,外表呈粒径约为125 nm的片状纺锤体,含C-F键且存在分布最广的7 nm左右介孔的微、介孔混合材料.对其吸附性能的影响因素及吸附过程的动力学和热力学行为进行了研究,结果表明,其饱和吸附容量为30.14 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温模型,说明F-Zn-Fe-MOF对PFOS的吸附以多分子层化学吸附为主,该吸附过程为一自发的放热过程.而解吸实验表明:该材料吸附性好而难以解吸,具有作为PFOS钝化剂的潜质.将该材料应用于吸附环境水体为本底的模拟水样中的PFOS,其去除率在80%~95%之间,远远超过目前污染水体最高浓度730 ng/L下的污染量.