【摘 要】
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砷作为一种毒性较强的类金属元素,其对环境造成的污染愈发严重,吸附法具有成本低,效率高等优势广受青睐。本文采用原位沉淀法合成了一种具有网状结构的铁-镧/壳聚糖复合微球(FLCBn1)。研究了其对水中As（V）的吸附工艺及行为;并利用Zeta电位、XPS光电子能谱、傅里叶红外光谱以及Materials Studio软件等手段进一步分析吸附机理。主要结论如下:铁-镧/壳聚糖复合微球相较于对照处理的纯壳聚
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砷作为一种毒性较强的类金属元素,其对环境造成的污染愈发严重,吸附法具有成本低,效率高等优势广受青睐。本文采用原位沉淀法合成了一种具有网状结构的铁-镧/壳聚糖复合微球(FLCBn1)。研究了其对水中As（V）的吸附工艺及行为;并利用Zeta电位、XPS光电子能谱、傅里叶红外光谱以及Materials Studio软件等手段进一步分析吸附机理。主要结论如下:铁-镧/壳聚糖复合微球相较于对照处理的纯壳聚糖微球,比表面积及热稳定性都有了一定的提升,复合微球的表面更加光滑,网格结构更为明显;X射线衍射和红外光谱的结果表明了Fe-O键和La-O键的成功加入,证明了复合材料已经合成。吸附工艺实验结果表明,随着吸附剂量、接触时间以及初始浓度的增加,FLCB31对砷的去除率也逐渐增加。FLCB31对于砷酸盐吸附的最佳工况条件为:m=0.05 g,p H=7,t=60～480 min。除此之外,材料对砷的吸附受PO43-的影响最为严重。等温线实验结果表明,吸附剂对砷的吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型,主要在界面发生单分子层吸附。动力学实验结果表明,吸附速率主要受化学吸附控制。通过比较吸附前后的XPS能谱及傅里叶红外光谱,辅以密度泛函计算,分析吸附剂对砷酸盐的吸附机理为:双齿双核或单齿单核形成的表面络合物占主导地位,吸附剂与砷酸盐静电吸引作用占次要地位。综上,通过原位沉淀法制备的铁-镧/壳聚糖复合微球对砷表现出良好的吸附性能,是一种很有应用前景的除砷材料。
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