Al、Co、Sc掺杂SiO2微纳材料的制备、结构表征及其对Cr3+和Mn2+的吸附特性
2020-09-01田乙卜刘少友吴新文石姚金龙尚俊
贵州科学 2020年4期
田乙卜,刘少友,吴新文,石姚金,龙尚俊
(1贵州省检测技术研究应用中心,贵州 贵阳 550014;2凯里学院,贵州 凯里 556011)
0 引言
纳米二氧化硅(英文名称nano-silicon dioxide)是一种无机化工材料,俗称白炭黑。由于是超细纳米级,尺寸范围在1~100 nm。由于SiO2粉体表面存在不饱和的双键以及不同键合状态的羟基,具有常规粉末材料所不具备的特殊性能,如小尺寸效应、表面界面效应、量子隧道效应、宏观量子隧道效应和特殊光电性等特点[1-2]。因而广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体,化工,脱色剂,消光剂,橡胶补强剂,塑料充填剂,油墨增稠剂,金属软性磨光剂,绝缘绝热填充剂,高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等多种领域[3-21]。随着对SiO2粉体研究的深入,应用领域的扩宽,SiO2粉体会进一步工业化,使它在众多领域的应用方面得以快速发展。
目前水热合成法是纳米SiO2粉体材料的主要合成方法,但是合成时间长(最少十几个小时),并且操作繁琐,而低温固相反应法[13]制备纳米SiO2粉体材料,大大缩短了反应时间,简化制取流程。本方法采用特定金属元素去掺杂SiO2,掺杂SiO2粉体材料由于不同杂原子的引入取代了原来硅原子的位置,不仅给材料带来了新的性能,而且可满足经济社会发展的技术需求,创造经济价值[5-22]。
现阶段,电解锰行业所产生的废液对环境的污染很严重,其主要成分是Cr3+和Mn2+。为此,我们拟通过SiO2金属改性粉体材料的特性来吸附其废液中的Cr3+和Mn2+,这对于节约资源和保护环境具有重要的现实意义和科学意义。……
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