Fe3O4@MnO2复合纳米材料的制备及其对染料刚果红的吸附研究

龙星宇1,2, 陈柯锦1, 谭兴力1, 李秋华3*

化工新型材料 ›› 2020, Vol. 48 ›› Issue (5) : 255 -260.

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化工新型材料 ›› 2020, Vol. 48 ›› Issue (5) : 255-260.
开发与应用

Fe3O4@MnO2复合纳米材料的制备及其对染料刚果红的吸附研究

    龙星宇1,2, 陈柯锦1, 谭兴力1, 李秋华3*
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Preparation of Fe3O4@MnO2 nanocomposite and its adsorption on congo red

  • Long Xingyu1,2, Chen Kejin1, Tan Xingli1, Li Qiuhua3
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摘要

采用熔剂热法制备Fe3O4纳米微球,再通过金属氧化物沉积法,在Fe3O4微球表面沉积MnO2,从而制备Fe3O4@MnO2复合纳米材料,并通过SEM、EDS、FT-IR、XRD等技术手段表征,研究其对刚果红的吸附性能。分别考察了溶液初始pH、吸附剂的用量和吸附时间等因素对刚果红吸附的影响,并探究最优条件。在优化条件下测定Fe3O4@MnO2复合纳米材料对刚果红的最大吸附量,为27.78mg/g。并通过等温Langmuir吸附和Freundlich等温吸附模型进行拟合。实验结果表明,Fe3O4@MnO2复合纳米材料可以作为吸附染料刚果红的一种新型高效吸附剂材料。

Abstract

Fe3O4 nanometer microspheres were prepared by flux heat method,and MnO2 was deposited on the surface of Fe3O4 microspheres by metal oxide deposition method.Fe3O4@MnO2 were characterized by SEM,EDS,FT-IR,XRD,etc.The adsorption properties of congo red were studied.The influence factors of multiple conditions,such as initial pH of solution,dosage of adsorbent and adsorption time on congo red adsorption were investigated.The optimum conditions were found,and the maximum adsorption of Fe3O4@MnO2 to congo red was determined under optimum conditions.the process was fitted by used the isothermal Langmuir adsorption and Freundlich isothermal adsorption,the maximum adsorption was calculated as 27.78mg/g.The results shown that Fe3O4@MnO2 can be used as a new high efficiency adsorbent material for adsorption of dye congo red.

关键词

熔剂热法 / Fe3O4@MnO2复合纳米材料 / 刚果红 / 吸附

Key words

solvothermal method / Fe3O4@MnO2 composite nanomaterial / congo red / adsorption

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Fe3O4@MnO2复合纳米材料的制备及其对染料刚果红的吸附研究[J]. 化工新型材料, 2020, 48(5): 255-260 DOI:

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参考文献

[1] 赵明月,金松哲,吴化,等.中空球状Fe3O4颗粒的合成及对刚果红溶液吸附-脱附能力的研究[J].无机化学学报,2012,28(10):2186-2192.
[2] 刘杰,赵志伟,王威,等.以磁性Fe3O4/MnO2核壳结构复合材料为Fenton催化剂氧化去除水中4-氯酚[J].水处理技术,2014,40(7):20-23.
[3] 韩学.ZnO-Au及ZnSe基杂化纳米晶的制备及其光学性能研究[D].天津:天津大学,2009.
[4] 刘杨,吉格格,姜松,等.改性氧化石墨烯功能材料的制备及对金属离子吸附性能[J].化工管理,2019,4:100-101.
[5] 张楷,彭伟,李晨旭,等.Fe3O4@MnO2核-壳纳米片吸附去除水中AO7的特性研究[J].当代化工,2018,47(4):666-671.
[6] 魏巍,高金荣,韩合坤,等.Fe3O4@SiO2复合气凝胶的制备及其对刚果红的吸附[J].化工环保,2016,36(3):278-282.
[7] 李德才,张少兰,李剑玲,等.Fe3O4/Au复合磁性纳米颗粒的制备及其表征[J].功能材料,2011,42(8):1429-1432,1435.
[8] 欧气局,马传国,万华妹,等.乙醇溶剂热法制备纳米Fe3O4粒子表面包覆碳纳米管及其表征[J].化工新型材料,2017,45(5):106-108.
[9] Deng Y L,Li A T,Wang Y F,et al.Preparation of MIL-53(Fe)@polydopamine@Fe3O4 magnetic composite and its application in magnetic solid phase extraction of sulfonylurea herbicides in environmental water samples[J].Chromatography,2018,36(3):253-260.
[10] Long X Y,Zhang Z J,Li J Y,et al.Controllable preparation of CuFeMnO4 nanospheres as a novel multifunctional affinity probe for efficient adsorption and selective enrichment of low-abundance peptides and phosphopeptides[J].Analytical Chemistry,2017,89:10446-10453.
[11] 杨卫民,杜京旗,赵君,等.Fe3O4纳米粒子从枣皮中分离纯化花青素[J].中国食品添加剂,2015(4):116-126.
[12] 任铜彦,张萌萌,张便利.α-MnO2纳米线吸附染料废水的动力研究学[J].广东化工,2014,41(8):34-38.
[13] 张万友,米天朋,庞香蕊,等.磁性Fe3O4/壳聚糖复合微球处理造纸废水实验研究[J].工业水处理,2014,34(6):36-39.
[14] 杨兴,张倩,汤超,等.改性竹叶对水中刚果红的吸附性能研究[J].化工新型材料,2017,45(10):244-246.
[15] 梁鸿博,滕云鹤,张杰,等.改性酒糟基活性炭的制备及其对刚果红的吸附[J].化工新型材料,2018,46(4):250-252,256.
[16] 赵二劳,王美林,范建凤.花生壳对刚果红的吸附性能[J].生态与农村环境学报,2010,26(4):372-375.
[17] 黄六莲,卢生昌,黄慧华,等.柑橘渣的阳离子化改性及其对刚果红的吸附性能[J].森林与环境学报,2018,38(3):265-271.
[18] 卫新来,李聪,金杰,等.梧桐树皮活性炭对刚果红的吸附性能[J].过程工程学报,2017,17(3):484-490.
[19] 冯建波.水中刚果红的磁性活性炭/纤维素微球法脱除[J].武汉工程大学学报,2014,36(10):17-21.
[20] Li Q,Han B Q,Xing X X,et al.Adsorption of azo dye Congo red by Ni(OH)2/Ni complex[J].Rare Metal Materials and Engineering,2016,45(S1):38-42.
[21] 胡志强,王康,盛蒂,等.活性炭去除废水中刚果红的工艺研究[J].湖北工程学院学报,2016,36(6):33-36.
[22] 沈婷婷,王炎锋,许赞,等.磁性纤维素/Fe3O4/活性炭复合材料吸附刚果红性能研究[J].安徽农业科学,2011,39(19):11733-11736.
[23] 李秋颖,连丽丽,王希越,等.磁性多壁碳纳米管对染料刚果红的吸附研究[J].吉林化工学院学报,2017,34(7):18-20+45.
[24] 蔡冬鸣,李圭白,任南琪.改性δ-MnO2对刚果红溶液吸附脱色的动力学和机理[J].黑龙江大学自然科学学报,2006(5):707-710.
[25] 王力霞,于云秋,姚文生.纳米四氧化三铁制备及其吸附刚果红的性能研究[J].无机盐工业,2017,49(4):37-40,45.
[26] 马明,张宇,顾宁.反胶束体系中Fe3O4/SiO2核壳结构纳米粒子的制备和表征[J].东南大学学报(自然科学版),2009,39(4):799-802.
[27] 龙星宇,吴迪,龚小见,等.金属有机框架(MOFs)材料在生物富集中的应用[J].贵州师范大学学报(自然科学版),2017,35(6):104-110.
[28] 龙星宇,吴迪,龚小见,等.功能化有机聚合物磁球对金属离子磁固相萃取的研究进展[J].化工新型材料,2018(10):49-52.
[29] 吴光锐,王德军,侯亚璐,等.Fe3O4@MnO2磁性铁锰复合氧化物催化剂的制备及其性能[J].复合材料学报,2019,36(1):147-158.

基金资助

贵州师范大学2017年博士科研启动项目(GZNUD[2017]4号);大学生科研训练计划项目(DK2018Z002);贵州省科技厅联合基金项目(黔科合LH字[2014]7051号);贵州省科技平台及人才团队计划项目(黔科合平台人才[2018]5805号)

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