多级多孔硅酸镍微球的合成及其对碱性品红的高效吸附

层状硅酸镍因其独特的结构,在电化学和催化等领域展现出良好的应用前景,其合成与性能研究近年来受到广泛关注。本研究以氯化镍和正硅酸乙酯为原料,采用水热法合成了硅酸镍微球,并详细探究了镍硅比和碱源对产物组成、形貌及孔结构的影响。在优化条件下,产物呈现由纳米片组装的、平均直径约为2.5μm的微球形貌,比表面积为119.6 m^(2);·g^(-1),孔容为0.673cm^(3)·g^(-1)。Zeta电位分析表明,该微球在pH=3~10范围内保持表面电负性。将硅酸镍微球用于处理碱性品红溶液,吸附过程符合准二级动力学模型。在初始浓度为50mg·L^(-1)的条件下,吸附容量可达120.7 mg·g^(-1),脱除率达96.6%,远优于改性粘土及近年来报道的多种材料。吸附量与平衡浓度的数据表明,碱性品红在硅酸镍微球上的吸附符合Freundlich吸附模型, 1/n=0.1678,表明该吸附为多层非均相吸附且吸附作用力强。