一步法水熱合成葡萄糖基碳微球及其對重金屬鉛離子的吸附研究.pdf

1、本文主要研究以葡萄糖為原料采用一步法制備清潔、綠色、反應(yīng)條件溫和的吸附劑，處理水體中的重金屬鉛離子。
　　制備出四種吸附劑，分別為純葡萄糖、葡萄糖/丙烯酸10％、葡萄糖/丙烯酸50％和葡萄糖/丙烯酸100％。通過掃描電鏡(SEM)、傅里葉紅外光譜分析(FT-IR)、元素分析、X射線衍射(XRD)等技術(shù)對制備的碳材料進行表征。制備出的純G球形碳材料表面光滑，粒徑在1μm左右。隨著丙烯酸量的增加，球形碳材料表面變粗糙，形成由更小的微球

2、組成的團聚體，團聚體粒徑在4～5μm，表面的絮狀結(jié)構(gòu)，形似海膽，說明丙烯酸中的羧基負(fù)載到碳微球上。絮狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生有利于增大碳球的比表面積，但丙烯酸的加入并不能改變碳材料的晶型。
　　在四種吸附劑分別進行對鉛的吸附實驗中，得到Langmuir和Freundlich兩種吸附等溫線模型，反應(yīng)更適合用Freundlich模型進行分析。優(yōu)化出最佳的吸附劑，即葡萄糖/丙烯酸50％，吸附量達65.6 mg/g。以葡萄糖/丙烯酸50％為研究對象，

3、討論了溫度、pH值對鉛離子吸附的影響。選擇30℃作為最適的反應(yīng)溫度。pH較低時，碳微球表面的活性吸附位點保持質(zhì)子化狀態(tài)，對重金屬鉛離子吸附能力較弱;隨著pH值增加，溶液中[H+]的濃度逐漸減少，因此不會與鉛離子競爭吸附劑上的吸附點位。碳微球表面的陰離子很容易與鉛離子發(fā)生相互作用，因此選擇反應(yīng)體系的pH為6左右。
　　對葡萄糖/丙烯酸50％碳微球進行Boehm滴定，表面的含氧官能團達到4.37mmol/g。研究了四種吸附劑對鉛離子的