| 铌酸盐改性钛酸纳米片对水中Cd(Ⅱ)的吸附行为及机制 |
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| 引用本文： | 康丽,刘文,刘晓娜,刘宏芳,李一菲.铌酸盐改性钛酸纳米片对水中Cd(Ⅱ)的吸附行为及机制[J].环境科学,2018,39(7):3212-3221. |
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| 作者姓名： | 康丽 刘文 刘晓娜 刘宏芳 李一菲 |
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| 作者单位： | 太原科技大学环境与安全学院;北京大学环境科学与工程学院;北京大学深圳研究生院环境与能源学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（41301232）；太原科技大学博士启动基金项目（20152029，20142042）；深圳市战略新兴产业发展专项（JCYJ，20140417144423188） |
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| 摘 要： | 采用温和水热法合成了负载铌酸盐纳米粒子的钛酸纳米片(Nb-TNS),并应用于水体中重金属离子Cd(Ⅱ)的吸附去除.XRD、TEM和SEM等多种表征证实了新合成的复合材料为未卷曲成管的纳米片状结构.Nb-TNS对Cd(Ⅱ)的吸附机制为Cd(Ⅱ)阳离子与层间Na+的离子交换.Nb-TNS对Cd(Ⅱ)的吸附动力学过程很快,60 min内即可达到吸附平衡,且符合准二级动力学方程.吸附等温线符合Langmuir模型,且对Cd(Ⅱ)的理论最大吸附量高达287.9 mg·g-1.高p H利于Nb-TNS对Cd(Ⅱ)的吸附,原因是带负电的材料表面易于通过静电作用捕集Cd(Ⅱ)阳离子进而发生离子交换,而酸性环境会抑制Cd(Ⅱ)吸附.共存离子Na+和Ca2+抑制Cd(Ⅱ)在Nb-TNS上的吸附,主要因为共存离子与Cd2+竞争吸附位点所致.腐殖酸(HA)对Nb-TNS吸附Cd(Ⅱ)抑制作用较小.经HNO3处理,Cd(Ⅱ)离子易从Nb-TNS上解吸,Na OH再生后,Nb-TNS的-ONa位点恢复.由于Nb-TNS简易的合成方法、对金属阳离子的高效去除效果及可再生性能,在重金属废水修复领域具有很好的应用前景.
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| 关 键 词： | 钛酸盐 铌酸盐 Cd(Ⅱ) 吸附 离子交换 回用 |
| 收稿时间： | 2017/6/12 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/1/12 0:00:00 |
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