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通过水热法制备了 Ce-La-MOFs@Fe3O4复合材料,研究了 Ce-La-MOFs@Fe3O4对水溶液中F-的吸附性能,并通过响应曲面法优化了吸附条件.实验结果表明:在pH=3.6、实验温度为40 ℃、初始氟离子浓度为17.4 mg/L的条件下,Ce-La-MOFs@Fe3O4的吸附效果最佳,F-去除率可达94.5%.除氟特性实验数据更适合用Langmuir模型进行描述,拟合得到最大吸附容量(qmax)为147.23 mg/g,热力学参数△G°、△H°和△S°表明该吸附反应是一个自发吸热的熵增过程.动力学研究表明Ce-La-MOFs@Fe3O4对F-的吸附符合准二级反应动力学过程.对复合材料的形貌和结构进行了表征分析,并结合吸附热力学和动力学研究探讨了吸附机理,该吸附过程主要是离子交换和静电吸附共同作用.共存离子实验、循环再生实验结果显示,Ce-La-MOFs@Fe3O4对F-具有较好的选择性,该复合材料的再生性能较好,回收率可达96%,两次循环后对F-的去除率仍达81.74%.
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材料导报
ISSN: 1005-023X
Year: 2024
Issue: 4
Volume: 38
Page: 38-44
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