Fe3O4@PVAm磁性纳米复合粒子的制备及其染料吸附性能

作者:兰浩; 王玉路*; 靳丽强*; 修绍迪; 杨宏; 罗荣
来源:中国皮革, 2021, 50(07): 63-81.
DOI:10.13536/j.cnki.issn1001-6813.2021-007-015

摘要

使用硫酸铝将两性聚乙烯胺(PVAm)固载于纳米Fe3O4表面制备了富含氨基的磁性纳米复合粒子(Fe3O4@PVAm),并将其用于去除水体中的阴离子染料。采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)分别表征了复合粒子的结构和磁响应性能。与Fe3O4粒子相比,Fe3O4@PVAm复合粒子的XRD图谱在2θ角15°~25°处出现新的衍射峰,红外光谱中出现了N—H、C=O及C—N键的振动吸收峰,X射线光电子能谱在399.5 eV处出现了N1s的特征峰,说明PVAm已成功固载到Fe3O4粒子上。VSM分析表明,Fe3O4@PVAm具有较好的磁响应性。SEM分析证实Fe3O4@PVAm的平均粒径约为24 nm。选取酸性嫩黄染料为吸附对象,考察了Fe3O4@PVAm对水体中染料的吸附性能。在pH为3、温度为50℃时,Fe3O4@PVAm对酸性嫩黄染料的最大吸附容量达到1 188 mg/g,吸附过程符合Langmuir吸附等温模型及拟二级速率模型。经10次吸附-脱附循环使用后,Fe3O4@PVAm复合粒子的吸附容量可以保持在最大吸附容量的75%以上。

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