功能化UiO-66(Ce)基材料吸附废水中有机染料的机理研究

为了系统研究UiO-66(Ce)中氨基的引入对有机染料的吸附性能影响,本文采用溶剂热法合成了UiO-66(Ce)和UiO-66(Ce)-NH_(2)材料,选用阳离子型有机染料亚甲基蓝、孔雀石绿、罗丹明B和阴离子型有机染料甲基橙、刚果红为吸附质,测试了UiO-66(Ce)和UiO-66(Ce)-NH_(2)材料对5种有机染料的吸附量和吸附动力学,并用准一级、准二级动力学和内扩散模型进行拟合。结果表明:氨基的引入反而降低了UiO-66(Ce)对有机染料的吸附量,特别是显著降低了其对阳离子型有机染料的吸附量,可能是因为氨基的引入降低了该材料的比表面积和孔径,而且具有正电荷的氨基的引入会降低UiO-66(Ce)-NH_(2)晶体与阳离子有机染料的相互作用力;动力学模型拟合结果表明:UiO-66(Ce)和UiO-66(Ce)-NH_(2)对上述5种有机染料的吸附过程均符合准二级动力学模型,说明它们与有机染料分子之间存在着静电相互作用、π-π相互作用和氢键作用等,即该过程既有物理吸附又有化学吸附。