Fe-OMC復(fù)合材料的合成及其對水中有機(jī)污染物的吸附性能.pdf

1、本論文開展了載鐵有序介孔碳(Fe/OMC)的軟模板合成及其對水中典型有機(jī)污染物的吸附性能研究。采用軟模板路線，以酚醛樹脂為碳源，F(xiàn)127為模板劑，硝酸鐵為鐵源，一步合成了Fe/OMC復(fù)合材料。采用X射線衍射(XRD)、N2吸附-脫附、透射電鏡(TEM)、傅立葉紅外光譜儀(FTIR)等手段對Fe/OMC復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。以對氯酚4-CP和頭孢氨芐CEX為目標(biāo)污染物，開展了OMC和Fe/OMC的吸附過程研究。考察了不同pH、溫度、投加

2、量等因素對吸附過程的影響。采用吸附動力學(xué)模型、吸附熱力學(xué)模型對吸附過程的機(jī)理進(jìn)行探討，紅外光譜結(jié)果證實(shí)了鐵物種的引入可以有效促進(jìn)4-CP在OMC上的吸附。在此基礎(chǔ)上對Fe/OMC的重復(fù)利用性進(jìn)行了評價。主要內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　1.采用軟模板一步法合成的Fe/OMC復(fù)合材料具有高度有序的介孔結(jié)構(gòu)，比表面積達(dá)644m2g-1。鐵物種以α-Fe0的形式均勻分布在碳基體中，使得Fe/OMC表現(xiàn)出良好的磁分離性能。
　　2.在4-C

3、P初始濃度為120mg/L，F(xiàn)e/OMC投加量為0.7g/L的條件下，F(xiàn)e/OMC對4-CP的去除率為OMC的2倍，說明鐵的加入對于4-CP的吸附起到了促進(jìn)作用。等溫吸附模型的擬合結(jié)果表明，Langmuir等溫吸附模型能夠較好的描述Fe/OMC對4-CP的吸附過程。吸附動力學(xué)研究表明，準(zhǔn)二階動力學(xué)模型能夠較好的擬合Fe/OMC對4-CP的吸附過程。再生實(shí)驗(yàn)表明乙腈溶液再生效果優(yōu)于NaOH溶液。
　　3.在CEX初始濃度為20mg/