新型磁性离子交换吸附TiO2@Fe3O4/聚吡咯树脂复合材料制备及其吸附性能

苏洁; 程文; 周汉波; 李冬; 李轩; 赵美姣

doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160513.001

新型磁性离子交换吸附TiO₂@Fe₃O₄/聚吡咯树脂复合材料制备及其吸附性能

西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地, 西安 710048

基金项目: 西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地资助项目（2013ZZKT-9）

详细信息

通讯作者:
苏洁,博士生,讲师,研究方向为新型高分子材料的制备及改性、水污染控制与技术、水环境保护研究。E-mail:sujie@xaut.edu.cn

中图分类号: TB333;TQ085+.4
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出版历程
- 收稿日期: 2016-03-21
- 修回日期: 2016-05-04
- 刊出日期: 2017-02-14

Preparation and adsorptive property of novel magnetic ion exchange adsorption TiO₂@Fe₃O₄/polypyrrole resin composites

State Key Laboratory Base of Eco-hydraulic Engineering in Arid Area Xi'an University of Technology, Xi'an 710048, China

摘要

摘要: 首先采用溶胶-凝胶法制备TiO₂@Fe₃O₄核壳结构的磁性纳米粒子，然后与聚吡咯（PPy）采用原位聚合法制备TiO₂@Fe₃O₄/PPy磁性离子交换吸附剂。通过TEM、SEM对样品的形貌及粒径进行表征，用XRD表征分析物相，FTIR表征样品的表面性质，用VSM测定磁性能，由紫外-可见分光光度计测定吸光度，并对孔雀石绿溶液进行吸附性能测试。结果表明，PPy与TiO₂@Fe₃O₄纳米粒子复合后形貌未变，团聚现象明显改善，磁强度为5.384 emu·g^-1，具有超顺磁性。在pH=7，温度为298 K条件下，用0.05g TiO₂@Fe₃O₄/PPy吸附剂对25 mL 20 mg·L^-1孔雀石绿溶液（MG）进行吸附，饱和吸附容量为312.50 mg·g^-1，且30 min内去除率可达到99.1%。与活性炭相比较，TiO₂@Fe₃O₄/PPy磁性离子交换吸附树脂可以进行大面积动态交换与吸附，吸附性能优于活性炭。
- 磁性离子交换 /
- 吸附树脂 /
- 聚吡咯 /
- TiO₂@Fe₃O₄纳米颗粒 /
- 复合材料
Abstract: TiO₂@Fe₃O₄ magnetic nanoparticles with core-shell structure was prepared by sol-gel method,and then TiO₂@Fe₃O₄/polypyrrole (PPy) magnetic ion exchange adsorption resin was prepared with PPy by chemical oxidation.The morphology and particle size of the samples were observed by TEM and SEM.The phase analysis was represented by XRD.The surface properties of the samples were represented by FTIR.VSM was used to determine the magnetic property.The absorbance could be represented by UV,and malachite green solution was used for the adsorption test.The results show that TiO₂@Fe₃O₄/PPy composite nanoparticles which are superparamagnetic unchanged,agglomeration is obviously improved, the magnetic intensity is about 5.384 emu·g^-1. When 0.05 g TiO₂@Fe₃O₄/PPy adsorbent is used to adsort 25 mL 20 mg·L^-1 malachite green solution (MG) at 298 K in the solution with pH=7,the saturated adsorption capacity of TiO₂@Fe₃O₄/PPy adsorbent can reach up to 312.50 mg·g^-1, and the removal rate of which can reach up to 99.1% within 30 min.Compared with the activated carbon,TiO₂@Fe₃O₄/PPy magnetic ion exchange adsorption resin can undertake large area dynamic exchange and adsorption,which illustrates that its adsorption propertities are better than that of the activated carbon.
- magnetic ion exchange /
- adsorption resins /
- polypyrrole /
- TiO₂@Fe₃O₄ nanoparticles /
- composites

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参考文献(0)

施引文献(33)

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