硅藻土原位负载网状纳米结构硅酸镁及其对Cr(Ⅵ)吸附性能
In-Situ Growing NanostructuIn-Situ Growing Nanostructured Magnesium Silicate on Diatomite: Adsorption Properties of Cr(Ⅵ)
作者单位E-mail
靳翠鑫 北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室, 北京 100124  
杜玉成 北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室, 北京 100124 ychengdu@bjut.edu.cn 
吴俊书 北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室, 北京 100124  
牛炎 北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室, 北京 100124  
王学凯 北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室, 北京 100124  
李杨 北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室, 北京 100124  
摘要: 采用MgCl2·6H2O作为镁源,NH3·H2O作为沉淀剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为模板剂,以水热法在硅藻土表面原位生长纳米花状Mg(OH)2,随反应时间增加,转变成单斜晶系网状结构Mg3Si4O10(OH)2纳米花。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附测试、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对样品进行了表征,结果显示:反应时间为0.5~2.0 h时硅藻土表面以生长Mg(OH)2为主,样品的比表面积为180 m2·g-1;反应时间至3 h时,硅藻土表面Mg(OH)2转化成网状结构Mg3Si4O10(OH)2,样品比表面积增大到350 m2·g-1,此复合结构对Cr(Ⅵ)最大吸附量可达570 mg·g-1
关键词: 纳米结构  复合吸附剂  硅藻土  硅酸镁  吸附
基金项目: 国家重点研发计划项目(No.2017YFB0310804)资助。
Abstract: The nanostructured Mg3Si4O10(OH)2 in situ grown on diatomite were first synthesized via a hydrothermal route. Moreover, Mg(OH)2 nanoflowers were first grown on the surface of diatomite after hydrothermal treatment for 0.5~2 h, these nanoflowers obtained the surface areas of 180 m2·g-1. As the hydrothermal reaction time increasing to 3 h, the Mg(OH)2 nanoflowers were completely transformed to lattice-like structure Mg3Si4O10(OH)2 which possessed the higher surface area of 350 m2·g-1. Mg3Si4O10(OH)2/diatomite composite structure showed a well adsorption performance of 570 mg·g-1 for Cr(Ⅵ). It is firmly believed that the adsorbent has a great significance of removing heavy metal ions in wastewater.
Keywords: nanostructure  composite adsorption materials  diatomite  silicate magnesium  adsorption
投稿时间:2018-11-24 修订日期:2019-02-22
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靳翠鑫,杜玉成,吴俊书,牛炎,王学凯,李杨.硅藻土原位负载网状纳米结构硅酸镁及其对Cr(Ⅵ)吸附性能[J].无机化学学报,2019,35(4):621-628.
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