基于聚合多巴胺的磁性碳材料的制备及其对甲基绿的吸附

作     者：李晓燕 徐强 冯瑞雪 张升晓 罗浩 韩富富 

作者机构：鲁东大学化学与材料科学学院烟台264039 济宁市第一中学2013级11班济宁272000 

出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)

年 卷 期：2016年第36卷第11期

页      面：3986-3993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(No.21207059) 鲁东大学学生创新课题(No.ld151043)~~ 

主　　题：磁性纳米材料 吸附 甲基绿 

摘      要：以聚合多巴胺为碳源制备碳材料包覆的磁性纳米颗粒.通过多巴胺的自聚合反应将其包覆在Fe_3O_4纳米颗粒上,在氩气保护下高温灼烧得Fe_3O_4@C复合材料.包覆碳材料后,Fe_3O_4颗粒的稳定性和分散性提高.使用扫描电镜、透射电镜、红外光谱和振动磁强计对材料进行了表征.结果表明成功地制备了核壳结构的Fe_3O_4@C复合材料.用甲基绿来考察Fe_3O_4@C的吸附性能.研究表明,溶液pH对甲基绿的吸附有显著的影响,随溶液pH的升高,甲基绿的吸附容量显著增大.用朗格缪尔吸附等温模型拟合出在纯水、湖水和自来水中Fe_3O_4@C对甲基绿的最大吸附容量分别为490.1、442.5和389.1 mg·g^(-1).热力学研究计算出吸附的吉布斯自由能为负值,说明吸附是自发过程.动力学研究表明甲基绿在Fe_3O_4@C上的吸附过程符合拟二级反应动力学方程,吸附速率较快.