浙江海洋大學歐陽小琨&楊立業J. Mol. Liq.：多孔纖維素納米纖維-海藻酸鈉水凝膠微珠

DOI: 10.1016/j.molliq.2020.115122

在本文中，研究者報告了一種以纖維素納米纖維（CNF）和海藻酸鈉（SA）為原料，通過簡單的交聯方法制備而成的新型吸附劑，用于有效去除Pb（II）。在此過程中，磷酸鈣的分解形成了水凝膠微珠的多孔結構。通過X射線光電子能譜、傅立葉變換紅外光譜、ζ電勢測量和掃描電子顯微鏡系統地研究了所制備微珠的性能和結構。研究表明，約120min后達到吸附平衡。此外，在297K下的初始40min內吸附了82％的Pb（II）離子，其吸附過程與擬二級動力學模型和Langmuir吸附等溫線模型一致，極限吸附容量達到318.47 mg g-1。酸處理和再生實驗表明，該微珠對Pb（II）的吸附性能良好，5次循環后其吸附率保持在80％以上。上述結果表明，所制備的微珠是一種潛在的水處理吸附劑。

圖1.P-CNF-SA的合成步驟。

圖2.SA、CNF和CNF-SA的FTIR光譜。

圖3.SA和P-CNF-SA的SEM圖像。

圖4.（a）P-CNF-SA的XPS寬掃描光譜，以及（b）Pb 4f和（c）C 1s光譜。

圖5.P-CNF-SA的氮氣吸附和解吸分析。

圖6.SA、CNF和CNF-SA的拉曼光譜。

圖7.（a）吸附劑量，（b）pH，（c）時間，（d）初始濃度和（e）再循環對Pb（II）吸附的影響。

圖8.P-CNF-SA上Pb（II）吸附的數據擬合：（a）偽一階模型和（b）偽二階模型。

圖9.P-CNF-SA上Pb（II）吸附的吸附等溫線研究：（a）Langmuir吸附等溫線，和（b）Freundlich吸附等溫線。