基于金屬有機(jī)骨架材料的除磷吸附劑研發(fā).pdf

1、近年來(lái)，金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)作為一種新型的多孔材料，因其在吸附、傳感、催化、儲(chǔ)氫、分離等方面的優(yōu)良性能而備受關(guān)注。本論文制備了多種金屬有機(jī)骨架材料應(yīng)用于磷酸鹽的吸附實(shí)驗(yàn)中，探究其對(duì)磷酸鹽的吸附效能，具體研究結(jié)果如下:
　　(1)采用傳統(tǒng)水熱法，合成了MIL-101(Fe)及具有磁性的Fe3O4@MIL-101(Fe)材料，并對(duì)其進(jìn)行了X射線(xiàn)衍射（XRD）、傅里葉紅外光譜(FTIR)和掃描電鏡(SEM)表征，結(jié)果表明，MIL

2、-101(Fe)成功地包覆于Fe3O4上，合成了核殼結(jié)構(gòu)的Fe3O4@MIL-101(Fe)。對(duì)Fe3O4@MIL-101(Fe)吸附磷酸鹽的性能進(jìn)行探究，包括吸附劑投加量、pH值、吸附時(shí)間對(duì)吸附過(guò)程的影響，并進(jìn)行了吸附動(dòng)力學(xué)和等溫線(xiàn)擬合，發(fā)現(xiàn)其符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)及Langmuir吸附等溫線(xiàn)模型。與其他常見(jiàn)吸附劑相比，F(xiàn)e3O4@MIL-101(Fe)具有很好的吸附效果。同時(shí)，F(xiàn)e3O4@MIL-101(Fe)在吸附后可以通過(guò)外加磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)

3、快速分離，為磷酸鹽的去除提供了一種簡(jiǎn)便有效的方法。
　　(2)采用水熱法合成了La-MOFs，并利用XRD、FTIR、SEM以及Zeta電位對(duì)其表征。考察了吸附劑投加量、pH值、吸附時(shí)間對(duì)磷酸鹽吸附過(guò)程的影響。結(jié)果表明La-MOFs吸附磷酸鹽的過(guò)程更符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Langmuir等溫線(xiàn)模型，推斷出其吸附機(jī)理為靜電吸引和配體交換。此外，La-MOFs對(duì)磷酸根的吸附性能較Fe3O4@MIL-101(Fe)有了很大的提升，說(shuō)明L

4、a-MOFs材料在磷酸鹽吸附方面有巨大潛能。
　　(3)水熱合成NH2-La-MOFs材料并利用XRD、FTIR、SEM、能量色散X射線(xiàn)光譜(EDX)及Zeta電位進(jìn)行表征。對(duì)NH2-La-MOFs吸附磷酸根的性能進(jìn)行探究，考察了吸附劑投加量、pH值、吸附時(shí)間對(duì)其的影響。結(jié)果表明該材料對(duì)磷酸根的吸附效果較好，符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)和Langmuir吸附等溫線(xiàn)模型。還通過(guò)對(duì)NH2-La-MOFs的連續(xù)在線(xiàn)原位衰減全反射傅里葉變換紅外光譜(