聚吡咯/石墨相氮化碳复合材料吸附铀(Ⅵ)的性能与机制
来源期刊:材料导报2020年第23期
论文作者:俞坤 刘金香 谢水波 刘迎九 葛玉杰
关键词:石墨相氮化碳;聚吡咯;铀;吸附;
摘 要:以石墨相氮化碳(g-C3N4)、聚吡咯(PPy)为原料,采用原位聚合法制备聚吡咯/石墨相氮化碳(PPy/g-C3N4)复合材料,探究PPy/g-C3N4对水中U(Ⅵ)的吸附性能。研究pH值、温度、PPy/g-C3N4投加量、反应时间、U(Ⅵ)初始浓度等影响因素对PPy/g-C3N4吸附U(Ⅵ)的影响。结果表明:在pH=5、U(Ⅵ)初始浓度为5 mg/L、PPy/g-C3N4的投加量为200 mg/L、吸附时间为20 min的条件下,PPy/g-C3N4对U(Ⅵ)的最大吸附率为93.22%。PPy/g-C3N4对U(Ⅵ)的吸附等温线符合Freundlich模型,吸附动力学符合准二级动力学。SEM-EDS、XRD分析表明,本工作成功制得了PPy/g-C3N4复合材料。XPS和FTIR结果说明,PPy/g-C3N4中的含碳、氮官能团和含氧官能团与U(Ⅵ)发生络合作用,从而显著提高了其吸附性能。
俞坤1,刘金香1,谢水波1,2,刘迎九1,葛玉杰1
1. 南华大学土木工程学院2. 南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室
摘 要:以石墨相氮化碳(g-C3N4)、聚吡咯(PPy)为原料,采用原位聚合法制备聚吡咯/石墨相氮化碳(PPy/g-C3N4)复合材料,探究PPy/g-C3N4对水中U(Ⅵ)的吸附性能。研究pH值、温度、PPy/g-C3N4投加量、反应时间、U(Ⅵ)初始浓度等影响因素对PPy/g-C3N4吸附U(Ⅵ)的影响。结果表明:在pH=5、U(Ⅵ)初始浓度为5 mg/L、PPy/g-C3N4的投加量为200 mg/L、吸附时间为20 min的条件下,PPy/g-C3N4对U(Ⅵ)的最大吸附率为93.22%。PPy/g-C3N4对U(Ⅵ)的吸附等温线符合Freundlich模型,吸附动力学符合准二级动力学。SEM-EDS、XRD分析表明,本工作成功制得了PPy/g-C3N4复合材料。XPS和FTIR结果说明,PPy/g-C3N4中的含碳、氮官能团和含氧官能团与U(Ⅵ)发生络合作用,从而显著提高了其吸附性能。
关键词:石墨相氮化碳;聚吡咯;铀;吸附;