采用滴涂结合电化学沉积两步法制备了一种具有优良电活性的三维花状钴镍双金属氢氧化物/石墨烯(CoNi-LDH/G)杂化膜,用于电控离子交换过程(electrically switched ion exchange,ESIX)吸附水溶液中低浓度的磷酸根(PO_(4)^(3-))离子。结合...采用滴涂结合电化学沉积两步法制备了一种具有优良电活性的三维花状钴镍双金属氢氧化物/石墨烯(CoNi-LDH/G)杂化膜,用于电控离子交换过程(electrically switched ion exchange,ESIX)吸附水溶液中低浓度的磷酸根(PO_(4)^(3-))离子。结合X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等对CoNi-LDH/G杂化膜进行形貌、组成及结构表征。采用电化学方法考察了该杂化膜在不同吸附电压、不同初始浓度、共存离子及不同pH值条件下对PO_(4)^(3-)吸附性能的影响。实验结果表明:通过调节氧化还原电位,即使在低浓度下,杂化膜对PO_(4)^(3-)也具有良好的吸附性能,且可以在较宽的pH值(4~10)范围内使用,同时受共存离子及其浓度变化影响甚小。此外,G对PO_(4)^(3-)的吸附容量为1.10 mg·g^(-1),CoNi-LDH对PO_(4)^(3-)的吸附容量为11.74 mg·g^(-1),二者吸附容量之和小于CoNi-LDH/G对PO_(4)^(3-)的吸附容量(16.25 mg·g^(-1))。同时,结合O1s的XPS数据分析发现,CoNi-LDH/G杂化膜对PO_(4)^(3-)的吸附过程除了层间阴离子交换、PO_(4)^(3-)与层板金属离子配位的配体交换外,还存在G与CoNi-LDH之间的协同效应。展开更多
文摘通过在污泥生物炭中添加不同含量的碳酸钙(CaCO_(3)),不同碳酸钙掺量污泥生物炭(Sludge biochar of calcium carbonate,SBC-Ca)在相同条件下得到制备,对其去除废水中化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)的效果进行了评估。结果表明:CaCO_(3)比例为9%的污泥生物炭为最佳掺量;通过正交试验,最佳设计组合为A_(1)B_(2)C_(1)D_(3)E_(1),即吸附时间为60min,生物炭投加量为4.0g/L,pH6.0,温度为25℃,COD初始质量浓度为689.09mg/L;在最佳碳酸钙掺量下,SBC-Ca对废水中COD的去除量为166.08mg/g,去除率高达97.83%;比表面积和孔径分析显示SBC-Ca比表面积为39.86m^(2)/g,中孔量较多;红外光谱图表明含有-OH、C=O、C-O、Si-H等官能团;X射线衍射(X-Ray diffraction,XRD)谱图和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)图显示SBC-Ca负载了CaCO_(3)。
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