| 硫脲基纳米螯合纤维对水溶液中Cd(Ⅱ)的吸附和密度泛函理论计算 |
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| 引用本文： | 李敏,赵纯,冯钦忠,冯建,孟晓静.硫脲基纳米螯合纤维对水溶液中Cd(Ⅱ)的吸附和密度泛函理论计算[J].高等学校化学学报,2021,42(12):3680. |
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| 作者姓名： | 李敏 赵纯 冯钦忠 冯建 孟晓静 |
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| 作者单位： | 1.重庆科技学院化学化工学院, 重庆 401331;2.重庆大学生态与环境学院, 重庆 400045;3.中国科学院大学资源与环境学院, 北京 100049 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51708075);重庆市自然科学基金(cstc2020jcyj-msxmX0789);中国博士后基金(2021T140625) |
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| 摘 要： | 以聚丙烯腈为原料, 利用静电纺丝技术和化学接枝制备得到硫脲基纳米螯合纤维, 并用于水溶液中 Cd(Ⅱ)的去除. 结合样品的表征和密度泛函(DFT)理论计算结果, 揭示了所制备纳米纤维材料对Cd(Ⅱ)的吸附机理. 借助静态吸附和动态吸附实验, 考察了硫脲基纳米螯合纤维对Cd(Ⅱ)的吸附性能. 结果表明, 纳米纤维吸附材料对Cd(Ⅱ)的最大吸附容量可达349.46 mg/g, 吸附过程在90 min以内即可达到基本平衡. 整个吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型. 硫脲基纳米螯合纤维吸附Cd(Ⅱ)的吸附机理为表面配位络合, 增加纳米纤维表面硫脲基团的含量是提高吸附容量的重要途径. 该吸附材料经6次循环使用后, 最大动态吸附容量并未发生明显改变.
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| 关 键 词： | 镉离子 吸附 螯合纳米纤维 吸附机理 密度泛函理论 |
| 收稿时间： | 2021-07-23 |
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