Fe_3O_4@SiO_2-NH_2纳米粒子制备及其对Pb^(2+)吸附性能影响

采用共沉淀法合成Fe_3O_4纳米粒子,并在其表面依次包覆SiO_2和γ-氨丙基三乙氧基硅烷,溶胶凝胶一步法合成氨基化磁性纳米粒子Fe_3O_4@SiO_2-NH_2。并通过SEM、FTIR和VSM等测试方法,对该磁性纳米粒子的颗粒形貌、表面性质及磁强度进行了表征;考察了介质pH值对该磁性纳米粒子吸附Pb^(2+)的平衡吸附容量的影响,并研究了吸附动力学、等温吸附线及吸附热力学。结果表明:Fe_3O-4@SiO_2-NH_2粒径大小平均为80 nm,饱和磁化强度为79. 52 emu/g,其对Pb^(2+)吸附过程是吸热过程和熵增过程;吸附行为符合Lagergren准二级动力学模型,化学吸附占主导;符合Langmuir模型,是单分子层吸附。在介质pH值为6、温度为313 K时吸附效果最优,最大吸附容量可达到179. 5 mg/g。