纳米零价铁（nZVI）插层的二维过渡金属碳化物（Ti3C2）对水中Cr(VI)的吸附

doi:10.19677/j.issn.1004-7964.2019.04.003

皮革科学与工程 ›› 2019, Vol. 29 ›› Issue (04): 15-19.doi: 10.19677/j.issn.1004-7964.2019.04.003

纳米零价铁（nZVI）插层的二维过渡金属碳化物（Ti₃C₂）对水中Cr(VI)的吸附

何乐林,王玥,杨晓娇,岳国宗,朱婧,赵鹏翔()

中国工程物理研究院材料研究所,四川绵阳 621908

收稿日期:2019-04-01 出版日期:2019-08-28 上线日期:2019-09-09
通讯作者: 赵鹏翔 E-mail:zhaopengxiang@caep.cn
作者简介:何乐林,男,硕士研究生。
基金资助:
国家自然科学基金(项目号：21806151);四川省科技厅面上项目(218JY0287)

Adsorption of Cr(VI) in Water by Two-dimensional Transition Metal Carbide (Ti₃C₂) Intercalated with Cr(VI)

HE Lelin,WANG Yue,YANG Xiaojiao,YUE Guozong,ZHU Jing,ZHAO Pengxiang()

Institute of Materials, Chinese Academy of Engineering Physics,Mianyang 621908, China

Received:2019-04-01 Online:2019-08-28 Published:2019-09-09
Contact: ZHAO Pengxiang E-mail:zhaopengxiang@caep.cn

摘要/Abstract

摘要：

六价铬Cr (VI) 的是制革废水中的主要污染物之一,实现制革废水的达标排放必须降低废水中Cr (VI) 含量。本文利用纳米零价铁（nZVI）原位还原实现了对二维过渡金属碳化物（Ti₃C₂）的插层改性,利用扫面电镜（SEM）对该复合二维材料的结构进行了确认。与目前报道的其他二维材料相比,改性后的纳米复合材料nZVI-Ti₃C₂对Cr (VI) 吸附效果优异,饱和吸附量可达58.92 mg/g。吸附等温线表明该吸附过程符合Langmuir模型。

关键词: 制革废水, 吸附, 渡金属碳化物, 零价铁

Abstract:

Cr（VI）is one of the main pollutants in leather industry. Reducing the amounts of Cr(VI) species in polluted water is a challenge for leather industry. In this article, the nano Zero Valent Iron (nZVI) are used to intercalate the Ti₃C₂ nanosheet, and the obtained nZVI- Ti₃C₂ nano-composite is characterized by SEM. Compared with other state-of-the-art 2D materials, this nano-composite exhibit a remarkable performance for Cr(VI) uptake, and the saturated amounts for Cr(VI) uptake arrives at 58.92 mg/g, and its sorption isotherm model fit the Langmuir model quite well.

Key words: tannery wastewater, adsorption, Ti₃C₂, nano-zero valent iron

中图分类号:

X794

何乐林,王玥,杨晓娇,岳国宗,朱婧,赵鹏翔. 纳米零价铁（nZVI）插层的二维过渡金属碳化物（Ti₃C₂）对水中Cr(VI)的吸附[J]. 皮革科学与工程, 2019, 29(04): 15-19.

HE Lelin,WANG Yue,YANG Xiaojiao,YUE Guozong,ZHU Jing,ZHAO Pengxiang. Adsorption of Cr(VI) in Water by Two-dimensional Transition Metal Carbide (Ti₃C₂) Intercalated with Cr(VI)[J]. Leather Science and Engineering, 2019, 29(04): 15-19.

图/表 9

图1

图2

表1

图3

表2

表3

图4

图5

图6

参考文献 13

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Samples	Elements(At%)
Samples	Ti	C	O	F	Fe
Ti₃C₂	17.29	56.79	17.06	8.86	0
nZVI-Ti₃C₂	5.34	39.93	47.62	0.11	7.0

	Langmuir	等温吸附模型		Freundlich	等温吸附模型
	Q_m(mg/g)	K_L(mg/L)	R₂	K_F	l/n	R²
Ti3C2	26.012	0.0708	0.9978	5.9387	0.3037	0.9775
nZVI/Ti3C2混合样	48.142	0.1938	0.9779	33.5621	0.1944	0.9129
nZVI-Ti3C2	60.432	0.2379	0.9978	33.1851	0.1266	0.9932

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纳米零价铁（nZVI）插层的二维过渡金属碳化物（Ti₃C₂）对水中Cr(VI)的吸附

Adsorption of Cr(VI) in Water by Two-dimensional Transition Metal Carbide (Ti₃C₂) Intercalated with Cr(VI)

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