Fe/Mn共掺杂生物炭对阿特拉津的吸附性能及机理研究

作者:赵奔; 梁媛*; 丁丽娜
来源:复旦学报(自然科学版), 2023, 62(04): 507-517.
DOI:10.15943/j.cnki.fdxb-jns.20230719.003

摘要

以水稻秸秆为生物质原料,浸渍法制备Fe/Mn共掺杂生物炭(F2MBC),通过吸附实验和解吸实验探究F2MBC对阿特拉津(ATZ)的吸附性能,借助SEM、FT-IR、XRD、XPS等探究吸附机理。结果表明,与原始生物炭(BC)相比,F2MBC的比表面积、孔体积分别增加了16.2倍和8.8倍,且具有更多的—OH、Fe—O、Mn—O等含氧官能团;准二级动力学模型和Freundlich模型更好地拟合了F2MBC对ATZ的吸附过程,表明吸附受化学作用控制并以多层吸附为主;F2MBC对ATZ的最大吸附量为7 993 mg/kg,是BC的3.44倍;与BC相比,溶液pH值对F2MBC吸附ATZ的影响较小,有较强的耐受性;生物炭吸附前后FTIR及XPS表征分析表明:吸附机理主要为氢键作用、π-π电子相互作用以及络合作用。

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