基于聚合多巴胺的磁性碳材料的制备及其对甲基绿的吸附

摘要：

以聚合多巴胺为碳源制备碳材料包覆的磁性纳米颗粒.通过多巴胺的自聚合反应将其包覆在Fe3O4纳米颗粒上,在氩气保护下高温灼烧得Fe3O4@C复合材料.包覆碳材料后,Fe3O4颗粒的稳定性和分散性提高.使用扫描电镜、透射电镜、红外光谱和振动磁强计对材料进行了表征.结果表明成功地制备了核壳结构的Fe3O4@C复合材料.用甲基绿来考察Fe3O4@C的吸附性能.研究表明,溶液pH对甲基绿的吸附有显著的影响,随溶液pH的升高,甲基绿的吸附容量显著增大.用朗格缪尔吸附等温模型拟合出在纯水、湖水和自来水中Fe3O4@C对甲基绿的最大吸附容量分别为490.1、442.5和389.1 mg·g-1.热力学研究计算出吸附的吉布斯自由能为负值,说明吸附是自发过程.动力学研究表明甲基绿在Fe3O4@C上的吸附过程符合拟二级反应动力学方程,吸附速率较快.

关键词：磁性纳米材料、吸附、甲基绿

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分类号：X79;X703(轻工业废物处理与综合利用)

资助基金：国家自然科学基金No.21207059;鲁东大学学生创新课题No.ld151043;the National Natural Science Foundation of China No.21207059 and the Student Innovative Projects of Ludong University No.ld151043

在线出版日期：2016-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3986-3993