片层花状氧化镁的制备及其吸附性能研究
2013-09-15程文婷陈亚芬程芳琴
程文婷 陈亚芬 李 扬 程芳琴*,
(1山西大学国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室,山西大学资源与环境工程研究所,太原 030006)
(2北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京 100029)
由于在吸附、分离提纯和催化等领域的应用潜力,具有新颖形貌材料的可控制备激发了科研人员越来越多的兴趣[1-5]。近年来,采用层-层自组装制备具有新颖形貌的纳米材料成为研究热点之一[6-8]。氧化镁(MgO)以其独特的表面性质,在污染物的消除、涂料性能的改进以及催化等领域均有广泛的应用[9-14]。不同应用领域对材料形貌的要求各异,合成制备具有新颖形貌的MgO材料备受关注[15]。
目前,文献报道的MgO材料形貌主要有针状[16-18]、球状[19-22]、薄片状[23-24]和花状[25-26]等。Panda 等[16]由Mg(NO3)2制备出长度约20μm、宽度为300 nm的纳米棒状结构MgO。Song等[19]以Mg(CH3COO)2·4H2O为镁源、聚乙烯吡咯烷酮为结构导向剂、乙二醇做溶剂合成出表观形貌良好、微米尺度的MgO微球。 Li等[25]以 MgCl2·6H2O 作为镁源、Na2CO3做沉淀剂,采用沉淀结晶的方法制备出具有花状结构的MgO。
近年来,随着工农业的发展,有效去除水中的有毒重金属对环境的严重威胁成为一项富有挑战性的工作。作为一种新型的废水处理剂,MgO具有比表面积大、吸附能力强等优点;由于MgO属于碱性物质,具有缓冲性(pH<9),可中和水中的酸性物质。与其它金属氧化物相比,MgO的溶度积大,不仅可与重金属离子发生物理吸附,还会因置换作用使重金属离子生成沉淀。本文以氯化镁(MgCl2·6H2O)作为镁源、以尿素((NH2)2CO)为沉淀剂、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为结构导向剂,采用水热法制备出具有片层花状结构的活性MgO,并将其用于含Pb(Ⅱ)溶液的处理,研究其对重金属的吸附性能。……
