Fe@Fe3C-C的制备及对双酚A的高效吸附

作者：史晓娜; 林嘉薇; 尹怡^*; 郑光明; 金慧; 刘学文; 赵城; 单奇

来源：分析测试学报, 2023, 42(06): 666-673.

DOI：10.19969/j.fxcsxb.23010802

• MIL-88B(Fe)
• 碳衍生化
• 双酚A
• 吸附

该研究制备了铁基金属有机骨架MIL-88B(Fe)衍生磁性多孔碳材料Fe@Fe3C-C，并将其用于水中双酚A(BPA)的高效吸附。采用X射线衍射、扫描电镜和比表面积及孔径分析等手段对材料的晶体结构、形貌和比表面积进行表征。结果表明，在高温作用下，MIL-88B(Fe)转化成Fe、Fe3C共掺杂碳材料(Fe@Fe3C-C)。Fe@Fe3C-C呈具有层次的炸裂状薄片结构且表面较为粗糙，比表面积为280.48 m2/g，与MIL-88B(Fe)相比增加了17倍。吸附实验表明，与MIL-88B(Fe)相比，高温煅烧(≥600℃)可以明显提升吸附性能。0.5 g/L的Fe@Fe3C-C在10 min内对10 mg/L的BPA去除率高达95%。材料具有较广的pH值适用范围(pH 2.0～10.0)和较强的抗无机盐离子(100 mmol/L)干扰能力，并能够用于高盐环境下的BPA吸附。拟二级动力学模型符合BPA在Fe@Fe3C-C上的吸附动力学曲线，吸附过程符合Langmuir模型。循环实验表明，Fe@Fe3C-C易于从水体中回收，且具有良好的可再生性能。上述研究结果表明Fe@Fe3C-C对水中BPA的去除具有较大的潜力。通过X射线光电子能谱、Zeta电位等表征探究吸附机理，结果显示Fe@Fe3C-C的主要作用机制为微孔填充、静电作用及π-π作用。

• 出版日期2023
• 单位中国水产科学研究院珠江水产研究所; 上海海洋大学