摘要

针对目前诸如污水厂二沉池出水磷含量超标等磷污染现状,以水体中磷元素为吸附去除对象,合成了一种新型材料Fe3O4@CNF@Zn-BTC用于磷元素的特定吸附。它是由磁性纳米Fe3O4粒子,羧基化纤维素纳米纤维和金属有机骨架Zn-BTC在一般实验室条件下制成,CNF材料与MOFs材料的负载提升了复合材料的结晶度,进而提升复合材料的刚性和稳定性,且产生TOCNF表面-COO-和Fe以及MOFs上相关的键合,提升复合材料孔道率的同时提升了材料的刚性,极大程度上弥补了MOFs材料的刚性、稳定性短板。用SEM、FTIR、XRD、XPS和BET等表征方式对制成的Fe3O4@CNF@Zn-BTC进行了分析,并探讨了其在常温常压条件下对于水体中微量磷元素的去除效果。结果表明,对于10 mg/L的含磷水样,投加极少量Fe3O4@CNF@Zn-BTC材料可在常温常压60分钟将磷元素含量降至0.3~0.5 mg/L,符合一级A标准,平均去除率高达95%。与其他诸如活性炭等常规除磷材料想较,Fe3O4@CNF@Zn-BTC材料除磷效率高,回收简单,再生性强,价廉易合成。因此,Fe3O4@CNF@Zn-BTC在改善磷污染环境水质方面展现出巨大前景。

  • 出版日期2021-4-19
  • 单位东北大学; 土木工程学院