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染料生产和使用过程中产生大量印染废水,对生态环境和人类健康造成极大威胁。吸附法是处理染料废水的有效方法之一。农业废弃物红薯叶含有的多酚类化合物,可以作为还原剂用于绿色合成金属纳米粒子。本文以红薯叶提取液为原料绿色合成Fe/Cu纳米复合材料,探究其对碱性品红(BM)和罗丹明B(Rh B)的吸附性能。以红薯叶提取液为原料制备Fe/Cu纳米复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)、傅立叶红外变换光谱(FTIR)、比表面积分析仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等对制备的Fe/Cu纳米复合材料进行了表征。研究了Fe/Cu纳米复合材料对BM的吸附性能。采用响应面分析方法(RSM)中的Box-Behnken Design(BBD)设计模型对Fe/Cu纳米复合材料吸附BM的吸附操作变量进行优化,得到最佳吸附条件为吸附时间443 min,Fe/Cu纳米复合材料用量0.4 g/L,溶液p H值5.5。热力学研究表明:BM吸附平衡数据符合Redlich-Peterson和Sips等温吸附模型,在298 K时,Fe/Cu纳米复合材料对BM的最大吸附量为235.92 mg/g。对Fe/Cu纳米复合材料吸附BM的热力学参数(ΔG、ΔH和ΔS)进行研究,表明Fe/Cu纳米复合材料对BM的吸附是自发进行的吸热过程,升高温度有利于吸附的进行。对吸附动力学数据进行拟合分析表明,准二级动力学模型能较好地描述Fe/Cu纳米复合材料对BM的吸附行为,吸附速率不仅受颗粒内扩散的控制,同时也受到膜扩散的影响。研究了Fe/Cu纳米复合材料对Rh B的吸附性能。利用响应面分析方法中的BBD模型对实验操作变量吸附时间、吸附剂用量和溶液p H值进行了优化。得到吸附Rh B的最优条件为吸附时间507 min,吸附剂用量0.2 g/L,p H值5.61。对吸附Rh B的热力学实验数据进行非线性拟合分析表明,Sips吸附等温模型能较好的描述Rh B在Fe/Cu纳米复合材料上的吸附行为,在298 K时,Fe/Cu纳米复合材料吸附Rh B的最大吸附量为484.18 mg/g。热力学参数表明,Fe/Cu纳米复合材料对Rh B的吸附是自发的、吸热过程,升温有利于吸附的进行。动力学研究表明,Rh B在Fe/Cu纳米复合材料上的吸附行为遵循准二级动力学模型。吸附过程受颗粒内扩散和膜扩散的联合控制,其中颗粒内扩散是控速步骤。Fe/Cu纳米复合材料对BM和Rh B的吸附受到氢键、π-π相互作用、络合和静电作用的共同影响。研究结果表明,Fe/Cu纳米复合材料对BM和Rh B具有很好的吸附能力,可以作为处理两种染料废水的理想吸附剂。