磁性CeLaMOFs@Fe3O4的除氟性能
文档名：磁性CeLaMOFs@Fe3O4的除氟性能
摘要：通过水热法制备了Ce-La-MOFs@Fe3O4复合材料,研究了Ce-La-MOFs@Fe3O4对水溶液中F-的吸附性能,并通过响应曲面法优化了吸附条件.实验结果表明:在pH=3.6、实验温度为40℃、初始氟离子浓度为17.4mg/L的条件下,Ce-La-MOFs@Fe3O4的吸附效果最佳,F-去除率可达94.5％.除氟特性实验数据更适合用Langmuir模型进行描述,拟合得到最大吸附容量(qmax)为147.23mg/g,热力学参数△G°、△H°和△S°表明该吸附反应是一个自发吸热的熵增过程.动力学研究表明Ce-La-MOFs@Fe3O4对F-的吸附符合准二级反应动力学过程.对复合材料的形貌和结构进行了表征分析,并结合吸附热力学和动力学研究探讨了吸附机理,该吸附过程主要是离子交换和静电吸附共同作用.共存离子实验、循环再生实验结果显示,Ce-La-MOFs@Fe3O4对F-具有较好的选择性,该复合材料的再生性能较好,回收率可达96％,两次循环后对F-的去除率仍达81.74％.
Abstract：Inthepresentwork,Ce-La-MOFs@F3O4compositeswerepreparedviahydrothermalmethod,andtheadsorptionperformanceofCe-La-MOFs@Fe3O4onF-inaqueoussolutionwasinvestigated,andtheadsorptionconditionswereoptimizedbyresponsesurfacemethod.TheexpenmentalresultsshowthatthebestadsorptioneffectofCe-La-MOFs@Fe3O4isachievedatpH=3.6,experimentaltemperatureof40℃,andinitialfluorideionconcentrationof17.4mg/L,andtheF-removalefficiencycouldreach94.5％.TheexperimentaldatasoffluorideremovalweremoresuitabletobedescribedbyLangmuirisothermmodel,andthemaximumadsorptioncapacity(qmax)is147.23mg/g.Thethermody-namicparameters△G°,△H°and△S°indicatedthattheadsorptionreactionisanentropy-increasingprocesswithspontaneousheatabsorption,andkineticstudyshowthattheadsorptionofF-byCe-La-MOFs@Fe3O4iswellfittedwiththepseudosecondordermodel.Themorphologyandstructureofthecompositeswerecharacterizedandanalyzed,andtheadsorptionmechanismswereexploredinconjunctionwiththeadsorptionthermodynamicandkineticstudies,whichweremainlyacombinationofion-exchangeactionandelectrostaticadsorption.Theresultsofco-exist-ingionexperimentsandregenerationexperimentsshowthatCe-La-MOFs@Fe3O4hasahighselectivityforF-.Andtheregenerationperfor-manceofCe-La-MOFs@Fe3O4issoexcellentthattherecoveryratecanreach96％.Aftertwocycles,theremovalefficiencystillreached81.74％ofF-.
作者：宋江燕 翟涛 温倩 周融融 杨为森 简绍菊 潘文斌 胡家朋 Author：SONGJiangyan ZHAITao WENQian ZHOURongrong YANGWeisen JIANShaoju PANWenbin HUJiapeng
作者单位：福州大学环境与安全工程学院,福州350001;武夷学院生态与资源工程学院,福建省生态产业绿色技术重点实验室,福建武夷山354300武夷学院生态与资源工程学院,福建省生态产业绿色技术重点实验室,福建武夷山354300武夷学院数学与计算机学院,福建武夷山354300福州大学环境与安全工程学院,福州350001
刊名：材料导报
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(4)
分类号：X52
关键词：磁性Ce-La-MOFs@Fe3O4除氟吸附响应曲面优化
Keywords：magneticCe-La-MOFs@Fe3O4defluoridationadsorptionresponsesurfaceoptimization
机标分类号：TU991.266TQ424X703
在线出版日期：2024年4月1日
基金项目：磁性Ce-La-MOFs@Fe3O4的除氟性能[
期刊论文]材料导报--2024, 38(4)宋江燕翟涛温倩周融融杨为森简绍菊潘文斌胡家朋通过水热法制备了Ce-La-MOFs@Fe3O4复合材料,研究了Ce-La-MOFs@Fe3O4对水溶液中F-的吸附性能,并通过响应曲面法优化了吸附条件.实验结果表明:在pH=3.6、实验温度为40℃、初始氟离子浓度为17.4mg/L的条件下,Ce-La-MOFs@...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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