基于聚二甲基二烯丙基氯化铵调控溶剂热过程合成介孔Fe3O4及其砷吸附应用

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• 作者：王婷柴立元王海鹰杨卫春
• 会议时间：2014-12-11
• 关键词：水体污染 ; 砷浓度 ; 吸附机理 ; 聚二甲基二烯丙基氯化铵 ; 四氧化三铁 ; 调控溶剂 ; 纳米颗粒
• 作者单位：王婷(中南大学冶金与环境学院,长沙410083)柴立元,王海鹰,杨卫春(中南大学冶金与环境学院,长沙410083;国家重金属污染防治工程技术研究中心,长沙410083)
• 母体文献：中国有色金属冶金第一届学术会议论文集
• 会议名称：中国有色金属冶金第一届学术会议
• 会议地点：长沙
• 主办单位：中国有色金属学会
• 语种：chi
• 分类号：TQ2;TQ0

摘要

本文首次基于聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)调控溶剂热过程,实现多孔Fe3O4纳米粒子的可控合成.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-光电子能谱(XPS)、红外光谱(FT-IR),X-射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附法、振动样品磁力计(VSM)等方法对材料进行表征.结果表明,随着PDDA初始量增加,产物晶粒尺寸减小,颗粒尺寸减小,由此引起颗粒多孔性从7.05增加至32.75 m2 g-1.其机制为:PDDA的加入提高了反应体系的粘度,同时PDDA吸附在晶粒表面,两个因素均调控晶粒的生长与组装.同时,本文进一步研究了磁性纳米铁的砷吸附效果及机制.高磁性氧化铁随着比表面提高,砷吸附性能增加,对砷低污染水体去除率高,且极易回收再生,相比商业购买的磁性粒子优势明显.