溶胶-凝胶法合成Ti-Fe复合物及其铀(Ⅵ)吸附性能

TiO_(2)基材料以其优异的化学稳定性、光稳定性、无毒性、低成本等优点被广泛应用于铀吸附。虽然TiO_(2)基材料在铀吸附领域有一定的研究,但其铀吸附性能仍不理想。为了提高TiO_(2)基材料对铀(Ⅵ)的吸附能力,本工作采用溶胶凝胶法制备了掺杂铁的纳米TiO_(2)材料(Ti-Fe复合物),并将其用于废水中铀(Ⅵ)的分离。Ti-Fe复合物对铀(Ⅵ)的吸附效率在60 min内达到平衡,吸附效率为94.5%,最大吸附容量为672.9mg/g。等温模型和动力学模型表明,Ti-Fe复合物对铀(Ⅵ)的吸附为单层均匀的化学吸附。通过X射线光电子能谱分析了铀(Ⅵ)与Ti-Fe复合物的相互作用机理,主要包括氧空位填充、氧化还原作用和球内表面络合作用。Ti-Fe复合物有望应用于实际处置含铀(Ⅵ)废水。