赵先拓 徐林林 田悦 焦安欣 马慧 张梦雅 崔清强

(山东大学物理学院,济南 250100)

采用纳米吸附剂实现对有机染料的处理在污水净化领域具有很好的前景,特别是拥有自沉积特性的纳米吸附剂可以更为有效地提高处理污水的效率.本文利用液相结晶得到的二维纳米花瓣,通过自组装制备的多孔花状硫化铜(CuS)级次纳米材料,不仅实现了对污水中有机污染物的高效吸附处理,而且拥有快速自沉积特性,本文以甲基蓝等为吸附质对其吸附自沉积特性进行了研究.结果表明:使用10 mg 多孔花状 CuS 级次纳米结构材料在30 min 内对0.8 mg 甲基蓝分子的吸附效率可达100%,在3 h 内即可完成自沉积,相比于CuS 微米绒球的吸附效率提高了55%,沉积效率提高了95%;相比于CuS 微米颗粒的吸附效率提高了26%,沉积效率提高了3.17 倍.该优异的吸附自沉积性能归结于多孔级次纳米花比微米绒球和微米颗粒有更大的比表面积,其表面具备更大的孔隙率,且具备更强的静电吸附能力.本研究结果为有效地处理污水中的有机染料提供了可能的新思路.

1 引言

近几十年来,化工产业的飞速发展,纺织、电镀、染色、皮革、印刷等工艺的广泛应用,在给人类创造巨大效益的同时,也向生态环境倾泻了大量有机污染物.这些有机污染物具有非常稳定的化学性质,尤其是甲基蓝(MB)、甲基橙(MO)和结晶紫(CV)等含有复杂苯环和芳香杂环类结构的有机染料分子,它们不易随光、热、氧化剂等条件发生反应,在自然……