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人工晶体学报2025年第11期:镍铝水滑石原位合成及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:卜瑞颖;肖敏;田江豪;杨鑫;

单位:沈阳大学环境学院,区域污染环境生态修复教育部重点实验室;

摘要:本文以泡沫镍(NF)为载体,NH_4NO_3为沉淀剂,采用水热合成法原位制备了层状镍铝水滑石(NiAlNO_3-LDH@NF)。结合XRD与SEM表征及宏观吸附实验,探究了晶化时间与温度、Al(NO_3)_3浓度、固液比和Al~(3+)/NH_4NO_3摩尔比对NiAlNO_3-LDH@NF晶型结构、形貌与吸附性能的影响,系统考察了NiAlNO_3-LDH@NF对Cr(Ⅵ)的吸附性能、机理及其再生性能。实验结果表明:在Al~(3+)/NH_4NO_3摩尔比为2∶3,固液比为4.5 mg/mL,Al~(3+)浓度为10 mmol/L条件下,经100℃水热处理48 h,在NF载体上成功原位合成了具有良好结晶结构的NiAl-LDH纳米片,其具有高比表面积的层状结构,呈现出由纳米片组成的花朵状微球;在25℃、pH=5、投加量为3.4 g/L的条件下,NiAlNO_3-LDH@NF对模拟废水中50 mg/L Cr(Ⅵ)去除率达80%以上,吸附量为10.05 mg/g,吸附等温线符合Langmuir模型,吸附动力学符合准二级动力学方程,为单分子层吸附,吸附速率受化学吸附机制控制;NiAlNO_3-LDH@NF再生5次后,对Cr(Ⅵ)去除率仍达80%~85%,表明循环再生性能优异。

关键词:NiAlNO_3-LDH;;原位合成;;泡沫镍;;水热合成;;吸附性能;;Cr(Ⅵ)

基金资助:辽宁省教育厅项目(JYTMS20231159);; 辽宁省大学生创新创业训练计划项目(S202511035049)