單層硅烷負(fù)載磁鐵礦納米顆粒的制備及除磷性能

編號：CPJS06336

篇名：單層硅烷負(fù)載磁鐵礦納米顆粒的制備及除磷性能

作者：邢明超 謝強 陳守慧 吳德意

關(guān)鍵詞： 磁鐵礦納米顆粒(MNPs) 硅烷 單分子層 吸附 磷

機(jī)構(gòu)： 上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院

摘要： 研究了N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷在水溶液中以單層形式負(fù)載于磁鐵礦納米顆粒表面的方法,并研究了單分子層硅烷負(fù)載磁鐵礦納米顆粒吸附劑(monolayer of silane on magnetite nanoparticles,MSMNPs)的除磷性能.結(jié)果表明,在低濃度下(平衡濃度小于300mg·L^-1)硅烷在磁鐵礦納米顆粒表面產(chǎn)生單層吸附,而反應(yīng)溫度90℃以上或離子強度0.1mol·L^-1 NaCl以上可以使單層硅烷在磁鐵礦納米顆粒表面的覆蓋度達(dá)到~100%.FTIR和XPS圖譜顯示負(fù)載的硅烷以化學(xué)鍵的形式與磁鐵礦納米顆粒表面相結(jié)合.單層硅烷負(fù)載不引起磁性強度的明顯變化.MSMNPs對磷的吸附等溫線更符合Langmuir模型,擬合得到的最大吸附量為7.59mg·g^-1.由于磷吸附位位于MSMNPs的最外面,磷的吸附及脫附均很快,30min內(nèi)達(dá)到90%以上,1h內(nèi)達(dá)到平衡.因此,MSMNPs是一種易分離因而可反復(fù)使用,并且可快速吸附與脫附污染物的新型吸附劑.