DOI:10.1007/s11270-020-04856-9
通過溶膠-凝膠技術和靜電紡絲法制備了羥基磷灰石-二氧化硅纖維,研究了其在水溶液中吸附鎘和鉛離子的能力。通過SEM、FTIR、TGA、DSC、BET和XRD對樣品進行了表征。該復合物由熱處理后平均直徑為150±40nm的連續粗糙纖維網絡組成。纖維具有介孔結構,其孔徑為15.75nm。傅里葉變換紅外光譜和X射線衍射表明存在結晶羥基磷灰石和無定形二氧化硅。吸附過程用Freundlich等溫線表示,而吸附動力學遵循偽二級模型。纖維材料去除鉛離子的能力(466.98mg/g)是吸附鎘(93.30mg/g)的五倍。因此,羥基磷灰石-二氧化硅電紡纖維是一種有效去除水溶液中鉛和鎘離子的合適材料。
圖1.在(a)×5000和(b)×20,000下初生纖維的SEM圖像,在(c)×5000和(d)×20,000下熱處理后的HA-SiO2纖維的SEM圖。
圖2.在900℃下處理的HA-SiO2纖維的N2吸附-解吸等溫線。
圖3.初紡樣品的熱重分析,其中顯示了重量變化(黑色)和重量導數(紅色)。
圖4.HA-SiO2樣品的差示掃描量熱圖譜和差示熱分析圖,其中顯示了熱流(黑色)和溫差(藍色)。
圖5.初紡(黑色)和燒結HA-SiO2纖維(紅色)的FTIR光譜。
圖6.燒結HA-SiO2纖維的X射線圖。
圖7.動力學模型適用于在pH=5、T=25℃時,HA-SiO2纖維吸附Cd(II)和Pb(II)的實驗數據,這些線代表偽二階曲線。
圖8.在pH=5、T=25℃時,Pb(II)和Cd(II)在HAP-SiO2纖維上的吸附等溫線,這些線代表Freundlich等溫線。