【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250264
以天然多孔的丝瓜络为前驱体,经高温热解与KOH化学活化制备了高比表面积活性丝瓜络生物炭(ALBC),并采用原位液相还原法在其表面负载纳米零价铁(nZVI),成功合成了新型复合材料ALBC@nZVI。扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)与傅里叶变换红外(FTIR)光谱等表征结果表明,ALBC具有多孔结构,且nZVI在其表面均匀分散。系统研究了pH、吸附剂用量和反应时间对Cr(Ⅵ)去除性能的影响。实验结果表明,在pH=2、吸附剂用量为1.00 g·L-1、初始Cr(Ⅵ)质量浓度为100 mg·L-1的条件下,ALBC@nZVI对Cr(Ⅵ)的吸附容量为95.27 mg·g-1,去除效率达95%。等温吸附分析表明,吸附过程符合Langmuir模型。动力学分析显示,其遵循准二级动力学模型,说明该过程主要为单分子层化学吸附。X射线光电子能谱(XPS)分析表明,Cr(Ⅵ)的去除过程是由静电吸引、氧化还原反应以及表面配合-共沉淀等多维机制协同驱动的。该复合材料兼具ALBC的高吸附性能与nZVI的强还原性及快速磁分离优势(比饱和磁化强度为23.4 emu·g-1)。
