三元复合水凝胶珠对水中Cr(VI)的高效去除特性与机制

以海藻酸钠(SA)、纤维素纳米纤维(CNF)和聚乙烯亚胺(PEI)为原料,制备了三元复合水凝胶珠SCP@PEI,扫描电镜、红外光谱及X射线光电子能谱的测试结果均表明其已被成功制备。pH值为3时,其对Cr(VI)的吸附效果最佳,这主要与Cr(VI)的赋存形态有关。Freundlich等温吸附模型可较好地拟合其吸附等温线,对Cr(VI)的最大吸附量为6.49mmol/g,热力学参数表明,吸附为自发、吸热、熵增的过程。吸附动力学曲线遵循拟二级动力学模型,6h可达到吸附平衡。主导作用机制包括质子化胺基参与的静电吸附、羟基参与的Cr(VI)还原以及羟基和羧基参与的Cr(III)配位作用。此外,SCP@PEI易于再生,5次循环使用后其对Cr(VI)的吸附量仅下降了4.31%,结果进一步证明其性能稳定,未来应用前景广阔。