Fe@Fe3C－C的制备及对双酚A的高效吸附

该研究制备了铁基金属有机骨架MIL－88B（Fe）衍生磁性多孔碳材料Fe@Fe₃C－C,并将其用于水中双酚A（BPA）的高效吸附。采用X射线衍射、扫描电镜和比表面积及孔径分析等手段对材料的晶体结构、形貌和比表面积进行表征。结果表明,在高温作用下,MIL－88B（Fe）转化成Fe、Fe₃C共掺杂碳材料（Fe@Fe₃C－C）。Fe@Fe₃C－C呈具有层次的炸裂状薄片结构且表面较为粗糙,比表面积为280.48m²/g,与MIL－88B（Fe）相比增加了17倍。吸附实验表明,与MIL－88B（Fe）相比,高温煅烧（≥600℃）可以明显提升吸附性能。0.5g/L的Fe@Fe₃C－C在10min内对10mg/L的BPA去除率高达95%。材料具有较广的pH值适用范围（pH2.0~10.0）和较强的抗无机盐离子（100mmol/L）干扰能力,并能够用于高盐环境下的BPA吸附。拟二级动力学模型符合BPA在Fe@Fe₃C－C上的吸附动力学曲线,吸附过程符合Langmuir模型。循环实验表明,Fe@Fe₃C－C易于从水体中回收,且具有良好的可再生性能。上述研究结果表明Fe@Fe₃C－C对水中BPA的去除具有较大的潜力。通过X射线光电子能谱、Zeta电位等表征探究吸附机理,结果显示Fe@Fe₃C－C的主要作用机制为微孔填充、静电作用及π－π作用。