王 博 牛志睿 黄 华 王 建 陈 岚 山宝琴 刘 羽 白雪梅 杨 燕

(延安大学石油工程与环境工程学院,延安市环境检测与修复重点实验室，陕西 延安 716000)

近年来，有学者发现当NiFe2O4[1]、CoFe2O4[2]或MnFe2O4[3]等铁氧体与生物炭相结合会表现出更优的吸附性能和化学稳定性。然而，这些复合材料的制备成本和工艺环境风险相对较高，应用生态友好、生物相容的绿色合成策略可较好地解决上述问题[4]。本课题组前期利用生物浸提+水热合成实现了废电池中锰锌铁氧体(Mn0.6Zn0.4Fe2O)绿色合成[5-6]，在此基础上，本研究制备了一种绿色合成的锰锌铁氧体-生物炭复合材料，在表征材料理化性质的基础上，探究其对亚甲基蓝(MB)的吸附特征，研究结果可为废电池及生物质资源化利用提供一些有益的参考。

1 方 法

1.1 材料与仪器

材料：生物质材料取自冬剪果树枝条，经破碎、筛分后60 ℃烘干，得到粒度小于100 μm的颗粒，装瓶备用。手工拆分废旧锌锰电池，收集正、负极材料，经研磨、筛分、烘干后装瓶备用。

仪器：PerkinElmer 2400型元素分析仪、Rigaku Ultimate Ⅳ型 X射线衍射(XRD)仪、V-Sorb 2800P型比表面积测量仪、EVO18型扫描电子显微镜(SEM)、Shimdzu IR Prestige-21型傅立叶变换红外吸收光谱(FT-IR)仪、Thermo ESCALAB 250Ⅺ型X射线光电子能谱分析(XPS)仪、PPMS-9型综合物性测量系统和Shimadzu AA-6300C型原子吸收光谱(AAS)仪。

1.2 吸附材料制备

生物炭：参考文献[7]采用水热法制备生物炭，将10 g生物质材料投加到50 mL去离子水中，密封于100 mL内衬聚四氟乙烯的高压釜中，以10 ℃/min的速度升温至200 ℃，水热反应12 h，冷却取出产品，在1 mol/L的HCl溶液浸泡1 h、去离子水及无水乙醇反复洗涤至pH中性，60 ℃下干燥、研磨、过筛，得到约2.5 g成品，标记为BC。……