氧化锆官能化的六方中孔氧化硅(HMS)吸附水体中磷酸盐*
2011-11-08唐玉琼万海勤许昭怡郑寿荣
环境化学 2011年8期
唐玉琼 唐 亮 万海勤 许昭怡 郑寿荣
(污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京大学环境学院,南京,210046)
氧化锆官能化的六方中孔氧化硅(HMS)吸附水体中磷酸盐*
唐玉琼 唐 亮 万海勤 许昭怡 郑寿荣**
(污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京大学环境学院,南京,210046)
采用液晶模板技术,合成了六方中孔氧化硅HMS,通过液相交换技术合成了表面氧化锆官能化的新型材料HMS-Zr,系统研究了其对磷酸盐的吸附行为.XRD、N2吸附/脱附测定表明了HMS-Zr的中孔特性,XPS分析反映其表面形成Si—O—Zr键.HMS-Zr对磷酸盐表现出良好的吸附效率(Zr含量为3.39%,饱和吸附量达到10 P mg·g-1),吸附等温线符合Freundlich吸附模式,低pH条件下可促进磷酸盐吸附.HMS-Zr吸附磷酸盐是吸热的自发过程,吸附动力学显示磷酸盐在HMS-Zr上的吸附符合二级动力学.
氧化锆,表面修饰,HMS,磷酸盐,吸附.
富营养化问题是当今世界面临的主要水污染问题,其中,磷浓度超标是造成富营养化的主要因素之一.对低浓度含磷废水,吸附法是最为有效的处理方法之一.其中,氧化锆或水合氧化锆对磷酸盐表现出良好的吸附效果[1-2].然而,在氧化锆(ZrO2)吸附磷酸盐的过程中,仅表面羟基为吸附活性位,吸附效率低.通过合成中孔ZrO2,可提高比表面,增大孔隙率,并促进吸附效率;将ZrO2修饰到基体材料表面上,以提高单位ZrO2的吸附量,是另一种促进吸附效率的方法.
各种基体材料中,中孔材料具有比表面积大、孔体积高、孔径均一、表面及孔道易于调控等特性.以长链伯胺……
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