羧甲基纤维素/Fe_3O_4复合纳米磁性材料的制备、表征及吸附性能的研究

作     者：曹向宇 李垒 陈灏 Cao Xiangyu;Li Lei;Chen Hao

作者机构：辽宁大学生命学院沈阳100036 北京市水利科学研究所北京100048 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2010年第68卷第15期

页      面：1461-1466页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(No20537020)资助项目 

主　　题：氧化沉淀法 羧甲基纤维素 纳米Fe3O4 磁性粒子 

摘      要：采用改进的氧化沉淀法在羧甲基纤维素(CMC)体系中制备了以磁性纳米Fe3O4为核心,外层包覆羧甲基纤维素的复合磁性纳米材料.用透射电镜、X射线衍射、红外光谱、Zeta电位和震动样品磁强计对复合纳米Fe3O4进行了表面形貌、结构和磁学的表征.在此基础上研究了复合纳米Fe3O4对Cu2+的吸附性能,探讨了溶液pH、反应时间和Cu2+的初始浓度对其吸附性能的影响.实验结果表明,复合Fe3O4粒子为反尖晶石型,平均粒径在40nm左右,羧甲基纤维素在Fe3O4粒子表面是化学吸附,复合Fe3O4粒子的饱和磁化强度为36.74emu/g,在中性溶液中Cu2+的吸附量最高,吸附平衡时间为1.5h,二级动力学模型能够很好地拟合吸附动力学数据,吸附等温数据符合Langmuir模型.复合纳米Fe3O4对Cu2+的吸附机理主要为表面配位反应。