【摘 要】
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通过水热法以TiO2为原料合成了钛酸纳米管(TNTs),研究了Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)4种重金属在TNTs上的吸附行为,以及TNTs中钠含量对重金属吸附容量的影响.实验结果表明
【机 构】
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北京大学环境工程系,水沙科学教育部重点实验室; 北京大学深圳研究生院环境与能源学院,深圳市重金属污染控制与资源化重点实验室;
【基金项目】
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国家水体污染控制与治理重大专项(2009ZX07212-001)资助
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通过水热法以TiO2为原料合成了钛酸纳米管(TNTs),研究了Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)4种重金属在TNTs上的吸附行为,以及TNTs中钠含量对重金属吸附容量的影响.实验结果表明,制备的TNTs呈均一的管状结构,XRD分析证实TNTs为钛酸钠单斜型晶体且结晶较好.吸附实验表明,pH能显著影响重金属在TNTs上的吸附,最佳初始pH值为5—6;4种金属离子的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,且30 min内即可达到平衡;等温吸附数据符合Langmuir方程(R2>0.9995),TNTs对4种重金属有很强的吸附能力,且吸附容量大小顺序为Q Cd(216.0 mg·g-1)>Q Zn(119.3 mg·g-1)≈Q Cu(114.8 mg·g-1)>Q Cr(75.3 mg·g-1).各种重金属的吸附量与TNTs中钠含量都呈较好的线性关系,相关系数(r)达0.913以上,说明钠离子在TNTs吸附重金属过程中起到了重要的作用.
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