钛酸纳米管形成过程中不同水热反应阶段产物表征及其对Cd（Ⅱ）吸附的特性研究

编号：NMJS05976

篇名：钛酸纳米管形成过程中不同水热反应阶段产物表征及其对Cd（Ⅱ）吸附的特性研究

作者：蔡斌[1,2] ;王婷[2]

关键词：钛酸纳米管 SAXS 吸附 Langmuir-Freundlich模型

机构： [1]北京大学深圳研究生院环境与能源学院,深圳518055; [2]北京大学环境工程系,水沙教育部重点实验室,北京100871

摘要： 在以P25二氧化钛为钛源,水热反应时间为1,2,3,4天条件下,合成钛酸纳米管（TNTs）形成过程中的4种产物,采用XRD,SAXS和N2吸附/脱附等温线等手段进行表征。以Cd（Ⅱ）为代表污染物,研究4种产物对Cd（Ⅱ）的吸附,并着重分析4种产物的结构对其吸附能力的影响。粉末XRD结果表明,TNTs的4种产物均为单斜晶胞结构。SAXS和N2吸附/脱附表征证实,水热法制备TNTs经历二氧化钛源结构解体→钛酸纳米管形成→管状结构解体的过程,TNTs-3d具有最为规整的管状形貌。吸附等温线结果表明,LangmuirFreundlich模型能够更好地拟合吸附等温结果,且Cd（Ⅱ）的吸附量大小顺序为TNTs-3d≈TNTs-1d〉TNTs-4d〉TNTs-2d。进一步的分析表明,样品的回转半径、孔体积对吸附量影响较小,而比表面积和平均孔径可能会显著影响吸附容量。