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超重力法制备CNT负载MnFe2O4纳米材料及吸附Pb(Ⅱ)应用
文献摘要：
为改善MnFe2O4纳米颗粒在实际应用中的团聚问题,结合多壁碳纳米管(CNT)原位负载,提出超重力法制备CNT负载MnFe2O4纳米材料(MnFe2O4/CNT).以典型的重金属污染Pb(II)作为研究对象,对其吸附性能进行研究.首先考察了 MnFe2O4负载量对Pb(II)吸附容量的影响,确定最佳MnFe2O4负载量为83.3wt％.采用XRD,SEM,N2吸附-脱附比表面分析仪和VSM对最佳MnFe2O4负载量条件下的MnFe2O4/CNT进行表征.MnFe2O4/CNT展现出优异的磁性,其饱和磁化强度为35.85 emu/g,因而可应用于水体中污染物的磁性分离.吸附实验结果表明在初始Pb(II)浓度300mg/L和溶液pH=6的条件下,Pb(Ⅱ)在MnFe2O4/CNT上180 min达到吸附平衡,吸附平衡容量为80.7 mg/g,远高于单独的CNT(28.4 mg/g).动力学研究表明Pb(Ⅱ)在MnFe2O4/CNT上的吸附符合Elvoch动力学模型,说明吸附机理中存在化学吸附.Freundlich等温线模型能够很好地描述Pb(Ⅱ)在MnFe2O4/CNT上的吸附过程,其代表发生在非均匀表面的多分子层吸附.另外,吸附等温线实验中获得的MnFe2O4/CNT最大吸附容量为106.2 mg/g,展现出了对重金属Pb(Ⅱ)优异的吸附性能,在去除溶液中重金属中具有较大的应用潜力.根据X射线光电子能谱分析,表明吸附机理涉及到Pb(Ⅱ)与MnFe2O4表面羟基的络合.
文献关键词：
超重力技术;MnFe2O4;多壁碳纳米管;重金属
中图分类号：
作者姓名：
高雨松;祁贵生;闫文超;郭达;刘有智
作者机构：
中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心,化学工程与技术学院,山西太原030051
文献出处：
引用格式：
[1]高雨松;祁贵生;闫文超;郭达;刘有智-.超重力法制备CNT负载MnFe2O4纳米材料及吸附Pb(Ⅱ)应用)[J].过程工程学报,2022(11):1504-1511
A类：
超重力法,Elvoch
B类：
CNT,MnFe2O4,纳米材料,Pb,纳米颗粒,团聚,多壁碳纳米管,原位负载,出超,重金属污染,II,吸附性能,先考,负载量,吸附容量,3wt,N2,脱附,比表面,表面分析,VSM,饱和磁化强度,emu,磁性分离,吸附实验,300mg,吸附平衡,动力学研究,吸附机理,化学吸附,Freundlich,等温线模型,非均匀,吸附等温线,光电子能谱分析,表面羟基,络合,超重力技术
AB值：
0.249326
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