聚多巴胺包覆的Fe_3O_4去除水体中的染料

作     者：李晓燕 宋娟 张升晓 张媛媛 刘军深 徐强 Li Xiaoyan;Song Juan;Zhang Shengxiao;Zhang Yuanyuan;Liu Junshen;Xu Qiang

作者机构：鲁东大学化学与材料科学学院烟台264025 烟台市环境监察大队烟台264003 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2015年第9卷第12期

页      面：5807-5812页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(21207059 21171085) 山东省自然科学基金资助项目(ZR2011BQ012) 

主　　题：Fe3O4纳米粒子 聚合多巴胺 染料 吸附 

摘      要：多巴胺作为海洋贝类生物分泌的粘附蛋白的模拟小分子物质,在典型的海洋环境条件下能够发生自聚合反应覆盖到不同基质上。通过多巴胺的自聚合在磁性纳米Fe_3O_4表面包覆一层聚合多巴胺(PDA),得到Fe_3O_4/PDA复合材料。材料的热重分析,磁滞回线,透射电镜,红外光谱等表明PDA包覆到了Fe_3O_4的表面。PDA具有丰富的酚羟基和氨基,可以通过络合、配位、氢键、π-π堆积等多种作用与其他物质结合。采用亚甲基蓝和日落黄染料作为目标物考察Fe_3O_4/PDA的吸附性能。研究表明,溶液p H对2种染料的吸附有显著的影响,随溶液p H的升高,阳离子染料亚甲基蓝的吸附容量显著增大,而阴离子染料日落黄吸附容量明显下降。由Langmuir吸附等温模型拟合出亚甲基蓝、日落黄的最大吸附容量分别为204.1和100.0 mg/g。动力学研究表明,这2种染料的吸附能够快速达到平衡。