巰基功能化納米Fe_3O_4-高分子磁性復(fù)合材料的合成及其對(duì)水中亞甲基藍(lán)的吸附作用

編號(hào)：NMJS04158

篇名：巰基功能化納米Fe_3O_4-高分子磁性復(fù)合材料的合成及其對(duì)水中亞甲基藍(lán)的吸附作用

作者：陳君良； 姚屠鵬； 朱宏亮； 潘勝東； 沈昊宇；

關(guān)鍵詞：納米Fe3O4； 高分子磁性復(fù)合材料； 亞甲基藍(lán)； 飽和吸附量； 磁核；

機(jī)構(gòu)： 復(fù)合材料學(xué)報(bào)

摘要： 采用懸浮聚合法制備了巰基功能化納米Fe3O4-高分子磁性復(fù)合材料(SH-nFe3O4-polymer)。通過(guò)TGA、EA、AAS、XRD、FTIR、TEM、VSM等手段對(duì)合成的SH-nFe3O4-polymer進(jìn)行了組成、結(jié)構(gòu)、形貌、磁性等表征,并研究了其吸附和去除水中亞甲基藍(lán)(MB)染料的性能。結(jié)果表明:合成的SH-nFe3O4-polymer平均粒徑為250～300nm,飽和磁化強(qiáng)度為5.88emu/g;SH-nFe3O4-polymer對(duì)MB的等溫吸附線符合Langmuir模型,飽和吸附量為476.2mg/g,高于四乙烯五胺功能化納米Fe3O4-高分子磁性復(fù)合材料(TEPA-nFe3O4-polymer,30.6mg/g)和不含磁核的巰基功能高分子材料(SH-polymer,74.6mg/g)。吸附熱力學(xué)研究表明,SH-nFe3O4-polymer對(duì)MB的吸附過(guò)程是自發(fā)的吸熱熵增過(guò)程;吸附動(dòng)力學(xué)研究表明,吸附過(guò)程可在10min內(nèi)達(dá)到平衡,符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型;其吸附過(guò)程的活化能為9.53kJ/mol。SH-nFe3O4-polymer能有效去除水中的MB,其對(duì)MB的吸附機(jī)理涉及靜電相互作用、π-π相互作用和疏水相互作用;磁核的存在可以形成微電場(chǎng),有利于加速吸附過(guò)程的傳質(zhì),確保吸附過(guò)程快速有效地進(jìn)行。