埃洛石管内负载纳米四氧化三铁复合材料对亚甲基蓝的吸附性能

摘要：

以柠檬酸铁为铁源,采用真空浸渍法和高温热分解法,在天然埃洛石纳米管(Hal)内成功负载了Fe3O4纳米粒子复合材料(A-Hal/Fe3O4),验证产物对染料分子的吸附性能提升效果.通过X射线衍射仪、Fourier转换红外光谱、X射线光电子能谱仪、透射电子显微镜以及振动样品磁强计对A-Hal/Fe3O4复合磁性材料的组成、结构、形貌、磁性进行表征,通过紫外-可见光谱检测了A-Hal/Fe3O4复合材料吸附亚甲基蓝的性能.结果表明:Fe3O4纳米颗粒已成功负载在HNTs管内,但有少量的Fe3O4表面被氧化成磁赤铁矿(γ-Fe2O3),造成样品呈黄色;制备的A-Hal/Fe3O4复合磁性材料对5 mg/L的亚甲基蓝的吸附性能良好,30 min内的吸附脱色率为98.99％;回收后再次吸附,30 min内的吸附脱色率为94.14％;相比于埃洛石原矿,A-Hal/Fe3O4产物在30 min时的脱色率提升20％以上.同时,负载在埃洛石管内的Fe3O4纳米粒子的比饱和磁化强度(Ms)可以达到4.7(A·m2)/kg,通过外加磁场的吸引作用,成功将吸附了有机染料分子的复合材料从模拟废水中快速分离.

关键词：埃洛石纳米管、四氧化三铁纳米粒子、复合磁性材料、有机染料、吸附

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分类号：V254.3(航空用材料)

资助基金：国家自然科学基金项目51304242、51374250;国家杰出青年科学基金项目51225403;中南大学创新驱动计划项目2016CX015;中南大学升华育英计划项目;中南大学硕士研究生自主探索创新项目2016zzts471;高等学校博士点基金20130162120011;江苏省凹土资源利用重点实验室开放课题HPK201501

在线出版日期：2016-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1655-1661