鈷鎳雙金屬氫氧化物/石墨烯電控分離膜排異性回收廢水中低濃度磷酸鹽

編號(hào)：FTJS106822

篇名：鈷鎳雙金屬氫氧化物/石墨烯電控分離膜排異性回收廢水中低濃度磷酸鹽

作者：劉堰 過嘉鑫 楊頌 徐世嫻 楊言言 余鐘亮 郝曉剛

關(guān)鍵詞： 鈷鎳雙金屬氫氧化物/石墨烯 電控離子交換 排異性 低濃度 磷酸根

機(jī)構(gòu)： 太原理工大學(xué)化學(xué)學(xué)院 上饒師范學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 太原理工大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院

摘要： 采用滴涂結(jié)合電化學(xué)沉積兩步法制備了一種具有優(yōu)良電活性的三維花狀鈷鎳雙金屬氫氧化物/石墨烯(CoNi-LDH/G)雜化膜,用于電控離子交換過程(electrically switched ion exchange,ESIX)吸附水溶液中低濃度的磷酸根(PO43-)離子。結(jié)合X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)等對(duì)CoNi-LDH/G雜化膜進(jìn)行形貌、組成及結(jié)構(gòu)表征。采用電化學(xué)方法考察了該雜化膜在不同吸附電壓、不同初始濃度、共存離子及不同pH值條件下對(duì)PO43-吸附性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:通過調(diào)節(jié)氧化還原電位,即使在低濃度下,雜化膜對(duì)PO43-也具有良好的吸附性能,且可以在較寬的pH值(4~10)范圍內(nèi)使用,同時(shí)受共存離子及其濃度變化影響甚小。此外,G對(duì)PO43-的吸附容量為1.10 mg·g-1,CoNi-LDH對(duì)PO43-的吸附容量為11.74 mg·g-1,二者吸附容量之和小于CoNi-LDH/G對(duì)PO43-的吸附容量(16.25 mg·g-1)。同時(shí),結(jié)合O1s的XPS數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),CoNi-LDH/G雜化膜對(duì)PO43-的吸附過程除了層間陰離子交換、PO43-與層板金屬離子配位的配體交換外,還存在G與CoNi-LDH之間的協(xié)同效應(yīng)。