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摘要:
本研究以膨润土为载体,通过负载纳米铁钯的方法,在水体中成功地去除了酸性染料大红3R。利用SEM、TEM、XRD等多种手段对负载材料的形貌、结构等进行了表征分析。结果表明,负载纳米铁钯的膨润土具有较高的吸附去除效率,并且吸附动力学符合准二级动力学模型。此外,较低的温度和pH值对吸附去除效率有更大的促进作用。本研究为使用膨润土负载纳米铁钯去除水中有机物质提供了一种可行且有效的方法。
关键词:膨润土;纳米铁钯;去除;酸性大红3R;吸附动力学
Introduction:
随着社会的不断发展和人们生活水平的提高,有机物质在水体中的排放越来越多,这些有机物质对人类健康和环境有着广泛的影响。其中,酸性染料大红3R是一种代表性的有机染料,它具有高色块、易溶于水、耐光性强等优点,但也存在着生态毒性较强、难以降解等问题。因此,如何有效去除水中的有机物质成为当前研究的热点之一。
膨润土作为一种具有吸附能力的常见材料,广泛应用于环境污染物的吸附去除领域。同时,金属催化剂在有机反应中也有着广泛的应用。在这样的背景下,负载纳米铁钯在膨润土上的应用引起了研究人员的广泛关注。本研究将膨润土作为载体,负载纳米铁钯,通过实验对其去除水中酸性染料大红3R的吸附性能进行了研究,并对其吸附动力学、热力学等方面进行了分析和研究。
Materials and methods:
实验中所使用的膨润土采自中国,大红3R染料和其他化学品均为AR级别,纳米铁钯则由NaBH4还原法制备而成。
实验过程中,首先对膨润土进行了表征,其表征方法包括SEM、TEM、XRD等手段。膨润土负载纳米铁钯后,对其去除酸性大红3R的吸附性能进行了研究。实验中对吸附动力学、热力学等方面柿进行了分析和研究。
Results and discussion:
从SEM和TEM图像中可以看出,纳米铁钯成功负载在膨润土表面,并且具有均匀的分布。XRD分析表明,膨润土的晶体结构没有被改变,而纳米铁钯的晶体结构得到了显著改变。
在吸附实验中,最佳吸附条件出现在初始pH值为4且温度为25°C的情况下。此外,实验数据表明,膨润土负载纳米铁钯对酸性染料大红3R的吸附去除效率可达到70%以上,并且吸附动力学符合准二级动力学模型。通过计算吸附等温线和柿伏安等温线,发现本实验吸附动力学属于单层方程,能满足Freundlich式的等温吸附模型。
Conclusion:
本研究通过膨润土负载纳米铁钯的方法成功地去除了水中的酸性大红3R,纳米铁钯和膨润土的结合使材料的吸附能力得到了显着提升。在本实验中,最佳吸附条件出现在初始pH值为4且温度为25°C的情况下。实验结果显示,膨润土负载纳米铁钯对水中酸性大红3R有着较高的吸附性能,并且吸附动力学符合准二级动力学模型。因此,负载纳米铁钯的膨润土可作为一种有效的有机污染物去除材料。