多酸基碳材料的制备及其对染料的吸附研究
2021-08-02李建平吴岱张伟亚李艳姿吴琼陈鸿利
当代化工研究 2021年14期
*李建平 吴岱 张伟亚 李艳姿 吴琼 陈鸿利*
(1.河北民族师范学院化学与化工学院 河北 067000 2.吉林化工学院材料科学与工程学院 吉林 132022)
1.前言
(1)研究背景
合成染料在生活中越来越常见,然而,绝大多数的合成染料都是有毒的,严重威胁生态环境和生命健康[1]。据报道,有些合成染料会引起呼吸器官和皮肤的过敏反应,导致机体突变诱发癌症;由于染料分子大多含有极性基团和显色基团,使其在水中的溶解性变大,染料废水表现出颜色深,严重影响水体环境;另外由于染料的类型和浓度不同,使染料废水的成分变得复杂,增加处理难度[2]。因此,迫切需要能够快速吸附、可循环利用、材料成本低的染料污染物处理材料。
(2)多金属氧酸盐概述
多金属氧酸盐(Polyoxometalate,POMs)简称多酸,是一类纳米级阴离子金属氧簇,具有丰富的元素组成和骨架结构[3-5]。因其在尺寸结构、氧化还原等方面的独特魅力,已广泛应用于催化反应、光-电致变色、太阳能电池等研究领域[6-8]。多酸的阴离子属性以及与阳离子之间的相互作用,使其成为一种优异的修饰材料。众所周知,纳米粒子的尺寸决定性质,但多酸纳米粒子容易聚集,极大的限制了多酸的性能,使获得高分散性的多酸纳米粒子具有挑战。
生物质是一类工农业副产物,可作为环境友好的低成本可再生碳源。每年的生物质废弃物多达千万吨,不仅造成资源浪费,还引起严重的环境污染。碳纳米材料尤其是石墨烯和碳纳米管已经在环境能源等领域发挥了重要作用,但他们的制备还来源于化石燃料。……
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