环境科学与资源利用论文_高分散氮化碳溶胶在重

文章摘要:吸附材料在水中的分散性对于增加其与吸附质间相互作用，实现污染物的高效去除尤为重要。本文基于分子形态易于调控的石墨相氮化碳二维材料，通过简单的化学处理方法制备成高度分散于水中的溶胶吸附剂（M-C₃N₄-sol、U-C₃N₄-sol），通过透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱仪（XPS）、Zeta电位仪（Zeta Potential Analyzer）、比表面积及孔径分布仪（BET）等对其形貌、组成、结构进行了表征。结果表明，氮化碳溶胶呈现纳米级纤维状结构，在水中有着极佳的分散性。相较于原始氮化碳（g-C₃N₄），溶胶吸附剂对多种重金属离子的吸附去除能力得到大幅度提升，尤其是对Pb²⁺具有较高的吸附选择性。在298 K时，对Pb²⁺的吸附在1 min内即可达到平衡，快速吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温模型。吸附机理的研究表明，M-C₃N₄-sol对Pb²⁺的吸附是在静电引力、离子交换、氨基的表面络合和阳离子-π键的协同作用下完成的。吸附金属离子后，M-C₃N₄-sol发生脱稳形成易于实现固液分离的沉淀产物，对其进行稀硝酸脱附再生，吸附容量没有明显降低，表明其良好的循环使用性能。

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论文DOI:10.13671/j.hjkxxb.2021.0124

论文分类号:X703

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