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Fe3O4-SiO2-Polypyrrole纳米核壳颗粒的制备及其吸附性能
  • ISSN号:0023-074X
  • 期刊名称:《科学通报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ316.334[化学工程—高聚物工业]
  • 作者机构:[1]中国科学院宁波材料技术与工程研究所,宁波315201, [2]中国科学院生态环境研究中心,北京100085
  • 相关基金:国家自然科学基金(20975107,60806032)和中国科学院“百人计划”资助项目
中文摘要:

制备了一种高磁响应的Fe3O4-SiO2-Polypyrrole纳米复合核壳颗粒,并成功应用于水相体系中重金属离子Cr2O72-的吸附研究.分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱仪(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)对产物的结构、形貌与磁性能进行了表征,结果揭示,核壳复合吸附材料由400nm大小的Fe3O4多晶球簇内核、100nm厚度的非晶SiO2壳层以及外层聚吡咯材料组成,其饱和磁化强度为43.5emu/g.通过电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)研究了其对重金属离子的吸附性能,按照Langmuir等温吸附模型计算的饱和吸附量为35.52mg/g.证明对于Cr2O72-离子,该核壳结构纳米材料是一种性能良好、可高效磁分离的吸附材料.

英文摘要:

Core-shell Fe3O4-SiO2-Polypyrrole nanoparticles have been prepared, and their adsorption of Cr2O7^2- ions investigated. Nanoparticle morphology and structure were characterized using X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and infrared spectroscopic techniques. Their magnetic saturation values were determined using a vibration sample magnetometer. The nanoparticle structure was composed of a polycrystalline Fe3O4 inner core (diameter -400 nm), and outer shells of amorphous SiO2 (thickness -100 nm) and polypyrrole (thickness -100 nm). The magnetic saturation was found to be 43.5 emu/g. The adsorption of Cr2O72 was characterized using inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy. The maximum saturated adsorption capacity was calculated to be 35.52 mg/g, by fitting to a Langmuir adsorption isotherm model. This result suggested that the nanoparticles could be applied to Cr2O72- adsorption, with high efficiency magnetic separation.

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期刊信息
  • 《科学通报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院
  • 主编:周光召
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100717
  • 邮箱:csb@scichina.org
  • 电话:010-64036120 64012686
  • 国际标准刊号:ISSN:0023-074X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1784/N
  • 邮发代号:80-213
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:81792