磁性纳米复合材料Fe_(3)O_(4)@UiO-66-NO_(2)的合成及其吸附性能研究

为了提高磁性纳米复合材料对废水中阳离子染料亚甲基蓝(MB)的吸附性能,采用水热法合成了3种Fe_(3)O_(4)@UiO-66-NO_(2)磁性纳米复合材料:5.01%Fe_(3)O_(4)@UiO-66-NO_(2)(1)、10.32%Fe_(3)O_(4)@UiO-66-NO_(2)(2)、15.18%Fe_(3)O_(4)@UiO-66-NO_(2)(3)。通过X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重(TG)等方法对复合材料组成、微观结构等进行了表征。以亚甲基蓝(MB)溶液作水中污染物、UiO-66-NO_(2)作参比吸附剂,共同来评价Fe_(3)O_(4)@UiO-66-NO_(2)的吸附性能。系统地研究了温度、酸碱度、离子对其吸附性能的影响。研究结果表明:磁性纳米复合材料吸附MB的最佳pH为7、吸附温度为35℃,此时吸附剂吸附MB的能力强弱为2>1>3;金属阳离子对吸附去除MB的影响强弱为Fe^(3+)>Ca^(2+)>Na^(+),无机阴离子对吸附去除MB的影响强弱为PO_(4)^(3-)>CO_(3)^(2-)>Cl^(-)。其原因主要是离子与MB存在竞争性吸附作用。