Ti3C2Tx超薄纳米片高效率去除废水中重金属的研究

编号：CYYJ03964

篇名：Ti3C2Tx超薄纳米片高效率去除废水中重金属的研究

作者：于雪荣 姜健 王秀莉 陈元元 刘惠 陈宁宁

关键词： Ti3C2Tx 超薄纳米片 重金属离子 刻蚀剥离 吸附

机构： 安徽省疾病预防控制中心理化检验室

摘要： 采用腐蚀剥离法制备了超薄 Ti3C2Tx 纳米片材，并对其对重金属离子的吸附性能进行了研究。利用扫描电镜、 X 射线衍射、红外光谱和拉曼光谱等拥有属性分析了 Ti3C2Tx 超薄纳米薄片的形貌和结构。用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定了纳米 Ti3C2Tx 片处理前后废水中重金属离子的含量。纳米薄片表面存在大量的官能团和结构缺陷。当水中 Cu (II)、 Pb (II)和 Cr (VI)的初始浓度为50mg/L 时，47.5 mg Ti3C2Tx 纳米片对金属离子的去除率可达90% 以上，尤其对 Pb (II)离子的去除率高达98.81% 。在 Na (I)、 Cu (II)、 Pb (II)和 Cr (VI)离子共存的情况下，Ti3C2Tx 纳米片对 Pb (II)和 Cr (VI)离子的去除率仍可达92% 以上，吸附性能远远优于大孔树脂、酸洗硅藻土和活性炭等吸附剂。Ti3C2Tx 纳米片对 Pb (II)的吸附符合拟二级动力学模型和 Langmuir 等温线模型，最大吸附容量和检出限分别为81.7 mg/g 和0.0094 mg/L。Ti3C2Tx 超薄纳米片吸附重金属离子在化工、食品加工等领域的废水处理中具有良好的应用前景。