NiCoFe-LDHs的制备、表征及吸附性能

层状复合金属氢氧化物(LDHs)由于具有独特的层状结构和优异的阴离子交换能力,使其在环境污染治理领域受到了越来越多的关注。采用传统的共沉淀法制备了物质的量比不同的Ni Co Fe三元金属基LDHs,通过XRD、FT-IR、SEM、BET等一系列表征,研究了吸附时间和甲基橙初始质量浓度对吸附效果的影响。实验发现:Ni^(2+)、Co^(2+)、Fe^(3+)物质的量比为1∶3∶1时,其吸附性能优于其他NiCoFe-LDHs,在甲基橙初始质量浓度为10 mg/L时,有效吸附率达到了93%。吸附测试数据表明,甲基橙质量浓度较低时,等温吸附曲线符合Langmuir模型,质量浓度较高时,符合Freundlich模型,吸附过程符合伪二级动力学模型。由此推测吸附过程可分为表面单层吸附与层间阴离子交换两个阶段,且吸附过程由化学吸附控制。通过计算得出单层Ni_1Co_3Fe_1-LDHs对甲基橙的饱和吸附量为460.83 mg/g,因此NiCoFe-LDHs可作为去除水染料污染物的良好吸附剂。

NiCoFe三元金属基LDHs对水中三价砷的吸附性能研究

采用共沉淀法制备了硝酸根型层状复合金属氢氧化物NiCoFe-LDHs,研究其对水中的三价砷的吸附性能,系统研究溶液初始浓度、吸附时间以及溶液pH值等因素对吸附性能的影响。结果表明,当As(Ⅲ)溶液浓度为2 mg/L时,吸附率达到了81.1%,吸附量在As(Ⅲ)溶液浓度为4 mg/L时,达到了15.72 mg/g,而溶液pH值为8时,吸附性能最好,且吸附过程在30 min内可以达到平衡。热力学和等温吸附式的研究表明NiCoFe-LDHs对As(Ⅲ)的吸附过程,符合Langmuir模型和伪二级动力学模型,因此吸附过程发生在吸附剂表面,且吸附过程为化学吸附。