黄一帆，于志红，廉菲，沈跃，宋正国

农业部环境保护科研监测所，天津　300191



纳米二氧化锰对水中Cu2+和Cd2+的吸附特性

黄一帆，于志红，廉菲，沈跃，宋正国*

农业部环境保护科研监测所，天津300191

摘要采用水相-有机相两相法合成了纳米二氧化锰(nMnO2)，观测了其对水中Cu2+和Cd2+的吸附性能，并应用Langmuir、Freundlich、准一级动力学、准二级动力学和Elovich等方程分析了nMnO2对Cu2+和Cd2+的吸附特征。结果表明：nMnO2比表面积为141.66 m2�g；nMnO2对Cu2+和Cd2+的吸附分别在750和300 min达到平衡，吸附过程符合准二级动力学模型与Elovich模型，nMnO2对Cd2+的吸附速率要高于Cu2+；nMnO2对Cu2+和Cd2+的吸附特征符合Langmuir方程，其对Cu2+和Cd2+的最大吸附量分别为104.5和89.1 mg�g；nMnO2对Cu2+和Cd2+的吸附过程中，ΔG<0，ΔH<0，而ΔS>0，温度升高有利于吸附反应的进行，提高温度会提高nMnO2对重金属离子的吸附性能；nMnO2对Cu2+和Cd2+的吸附能力受pH(3～6)影响较大，提高体系的pH，会明显增加nMnO2对Cu2+和Cd2+的吸附量。该nMnO2合成工艺简单，对重金属Cu2+和Cd2+具有较好的吸附性能，是较好的吸附材料。

关键词铜；镉；纳米二氧化锰(nMnO2)；吸附

工业污泥和垃圾农用、污水农灌、大气中的污染物沉降以及农药长期施用等活动正加剧农田土壤中重金属的累积[1]。如何有效控制环境(土壤、水体)中重金属生物活性，一直是该领域的研究热点。水体环境中的重金属处理方法有多种，如调节pH沉淀絮凝法、电动修复法、吸附剂吸附法、离子交换法、生物修复法等。其中，吸附剂吸附法由于其效果好、周期短及成本低等优势，成为热门的修复方法[2]。

近年来，活性炭、吸附树脂、污泥、改性纤维素和改性壳聚糖等吸附方法常见报道[2-3]。……