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哈利法科技大學Mohammad Abu Haija等--海泡石/GO納米復合材料上磁性CuFe2O4的制備及其對水溶液中Pb(II)和Cd(II)的高效去除
       合成了CuFe2O4納米顆粒,并將其固定在海泡石纖維和氧化石墨烯片上,通過簡單的一鍋法制備了CuFe2O4/海泡石/GO(CFSG)納米復合材料。使用TEM、FTIR、SEM–EDX、XRD和TGA技術對合成的納米復合材料進行了表征,以確定其組成、結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性。利用合成的CFSG納米復合材料對水溶液中Pb(II)和Cd(II)重金屬離子的吸附去除進行了研究。研究了CFSG負載量、pH、接觸時間和溫度等吸附參數(shù)。在Pb(II)和Cd(II)二元體系中,CFGS納米復合材料顯示出比Cd(II。Pb(II)和Cd(II)的吸附符合Langmuir模型,其次是偽二階模型,并且是自發(fā)的。吸附熱力學分析表明,Pb(II)的吸附過程為放熱過程,Cd(II)吸附過程為吸熱過程。CFSG表面的CuFe2O4納米粒子可以通過靜電相互作用和絡合過程促進重金屬離子的吸附。
 
圖1. GO、海泡石和CFSG的FTIR光譜。
 
圖2.(a) TGA和DTA曲線以及(b)CFSG的XRD圖譜。
 
圖3.(a) SEM和(b)CFSG的EDX分析和元素圖譜。
 
圖4.(a,b)不同放大率下的TEM圖像,(c)HR-TEM圖像,以及(d)CFSG的SAED圖案。
 
圖5.(a) 用不同的吸附劑篩選Pb(II)和Cd(II)的去除,以及(b)在CFSG上的二元和單金屬吸附。
 
圖6.(a)接觸時間、(b)pH和溫度對(c)Cd(II)和(d)Pb(II)吸附的影響。
 
圖7.實驗數(shù)據(jù)與PFO、PSO和IPD對Cd(II)和Pb(II)吸附的動力學擬合。
 
圖8. Cd(II)和Pb(II)吸附等溫線。
 
圖9.(a,b)吸附Cd(II)和Pb(II)后CFSG的EDX和SEM,以及(c)可能的相互作用機制。
 
圖10. CFGS再生研究。
 
      相關研究成果由哈利法科技大學Mohammad Abu Haija等人2023年發(fā)表在ACS Omega (鏈接:https://doi.org/10.1021/acsomega.3c02006)上。原文:Facile Preparation of Magnetic CuFe2O4 on Sepiolite/GO Nanocomposites for Efficient Removal of Pb(II) and Cd(II) from Aqueous Solution。

轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號

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