【摘 要】
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植物还原制备绿色纳米铁,具有成本低、绿色环保、材料利用率高、制备环节简单、易与其它性能优异材料复合等优点,本文采用向日葵提取液还原制备碳纳米管绿色纳米铁复合材料。制备碳纳米管绿色纳米铁复合材(S-Fe/CNT),用于去除水体中的铀、铅,并分析其去除机理,实验结果表明:(1)强酸处理后的碳纳米管(CNT)表面含有丰富的含氧官能团,在溶液中分散性较好,有助于复合材料的稳定和均匀分散,S-Fe/CNT、
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植物还原制备绿色纳米铁,具有成本低、绿色环保、材料利用率高、制备环节简单、易与其它性能优异材料复合等优点,本文采用向日葵提取液还原制备碳纳米管绿色纳米铁复合材料。制备碳纳米管绿色纳米铁复合材(S-Fe/CNT),用于去除水体中的铀、铅,并分析其去除机理,实验结果表明:(1)强酸处理后的碳纳米管(CNT)表面含有丰富的含氧官能团,在溶液中分散性较好,有助于复合材料的稳定和均匀分散,S-Fe/CNT、材料形态呈球状与椭球状,平均粒径均在20-60纳米之间,主要元素为C、O、Fe、分散性较好、比表面积大;纳米铁(FeNPs)材料形态基本呈碎石状,局部出现轻微团聚现象,平均粒径在15-40纳米之间;碳纳米管表面有密集的管网状结构、分散均匀、长径比与比表面积较大。(2)考察S-Fe/CNT的投加量、反应温度、反应时间、U(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)溶液初始浓度、pH值等因素对S-Fe/CNT去除U(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)的影响,选取最佳参数:在S-Fe/CNT投加量5g/L、反应温度40℃、反应时间为90min、U(Ⅵ)的初始浓度为10mg/L、pH=5,S-Fe/CNT对U(Ⅵ)的去除率去除率达到97.4%、在S-Fe/CNT投加量5g/L、反应温度30℃、反应时间为90min、Pb(Ⅱ)的初始浓度为10mg/L、pH=6,S-Fe/CNT对Pb(Ⅱ)的去除率去除率达到78.6%。(3)CNT表面、向日葵提取液中含有丰富的含氧官能团如-OH、双键化合C=O等有利于碳纳米管在水溶液中分散、纳米铁与碳纳米管之间形成铆接,有利于复合材料的分散与稳定;在去除铀、铅过程主要为还原与吸附过程,碳纳米管与向日葵提取液中的C=O起吸附作用、纳米铁中的Fe-O键起还原作用。
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