复合材料学报

作者：牛乙涛, 包国庆, 吴纯鑫, 赵德明,

关键词：超声波, 磁性纳米复合材料, 络合吸附, 吸附动力学, 铅离子,

为解决磁性纳米Fe₃O₄颗粒易腐蚀、团聚等问题，对其进行功能化修饰改进。在超声波辐照下以FeCl₃和FeSO₄为原料，氨水为沉淀剂，然后加入正硅酸乙酯(TEOS)和3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)进行功能化修饰，制备得到SiO₂包覆的氨基功能化纳米复合材料Fe₃O₄@SiO₂-APTMS，并采用TEM、FTIR、VSM、TGA、低温氮吸附、XRD等对其进行表征测试，证实了超声波辐照下制备的复合材料具有磁响应强度强、耐酸碱性强、分散性高、比表面积大、粒径小等特点，同时探究了纳米复合材料对Pb(Ⅱ)的吸附性能。结果表明：溶液初始pH值为5.86，吸附剂投加量为1.0~1.5 g·L^?1时Pb(Ⅱ)吸附效果较好；Langmuir模型适合模拟该等温吸附过程，吉布斯自由能变<i>?G</i>⁰&lt;0，吸附过程是一个自发过程；准二级动力学可以较好地描述Pb(Ⅱ)在复合材料上的吸附行为，准二级动力学常数<i>k</i>₂=0.0401 g·mg^?1·min^?1，达到吸附平衡时的吸附量<i>q</i>_e=80.041 mg·g^?1；推测得到吸附机制主要为离子交换和络合吸附。

来源：2023年第6期

《复合材料学报》期刊编辑部

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