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Amino-functionalized core-shell magnetic mesoporous composite microspheres for Pb(Ⅱ) and Cd(Ⅱ) removal

Journal of Environmental Sciences 2013年第4期25卷 830-837页

作者： Yulin Tang Song Liang Juntao Wang Shuili Yu Yilong Wang State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse College of Environmental Science & EngineeringTongji University The Institute for Biomedical Engineering & Nano Science Tongji University

Amino-functionalized Fe3O4@mesoporous SiO/ core-shell composite microspheres NH2-MS in created in multiple synthesis steps have been investigated for Pb（Ⅱ） and Cd（Ⅱ） adsorption. The microspheres were characterized by transmission electron microscope （TEM）, scanning electron microscope （SEM）, N2 adsorption-desorption, zeta potential measurements and vibrating sample magnetometer. Batch adsorption tests indicated that NH2-MS exhibited higher adsorption affinity toward Pb（Ⅱ） and Cd（Ⅱ） than MS did. The Langmuir model could fit the adsorption isotherm very well with maximum adsorption capacity of 128.21 and 51.81 mg/g for Pb（Ⅱ） and Cd（Ⅱ）, respectively, implying that adsorption processes involved monolayer adsorption. Pb（Ⅱ） and Cd（Ⅱ） adsorption could be well described by the pseudo second-order kinetics model, and was found to be strongly dependent on pH and humic acid. The Pb（Ⅱ）- and Cd（Ⅱ）-loaded microspheres were effectively desorbed using 0.01 mol/L HC1 or EDTA solution. NH2-MS have promise for use as adsorbents in the removal of Pb（Ⅱ） and Cd（Ⅱ） in wastewater treatment processes.

关键词： heavy metals adsorption magnetic mesoporous microspheres amino-functionalization

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