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[1]沈 浩,黄 茜,冯锐捷,等.Zr掺杂介孔硅对亚甲基蓝的选择性吸附性能[J].武汉工程大学学报,2023,45(01):25-34.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202204005]
　SHEN Hao,HUANG Qian,FENG Ruijie,et al.Selective Adsorption of Methylene Blue on Zr-Doped Mesoporous Silica[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2023,45(01):25-34.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202204005]
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Zr掺杂介孔硅对亚甲基蓝的选择性吸附性能(/HTML)
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
45
期数:
2023年01期
页码:
25-34
栏目:
化学与化学工程
出版日期:
2023-02-28

文章信息/Info

Title:
Selective Adsorption of Methylene Blue on Zr-Doped Mesoporous Silica
文章编号:
1674 - 2869（2023）01 - 0025 - 10
作者:
沈 浩1; 黄 茜1; 冯锐捷1; 商 铭1; 吕仁亮*1; 2; 徐彩丽3; 李 萍1; 陈苏芳1; 韩庆文*2
1. 武汉工程大学化工与制药学院，绿色化工过程教育部重点实验室（武汉工程大学），湖北 武汉 430205；
2. 湖北三峡实验室，湖北 宜昌 443007；
3. 武汉工程大学邮电与信息工程学院，湖北 武汉 430074
Author(s):
SHEN Hao1;  HUANG Qian1; FENG Ruijie1;  SHANG Ming1; Lü Renliang*1; 2;  XU Caili3;  LI Ping1;  CHEN Sufang1;  HAN Qingwen*2

1. School of Chemical Engineering and Pharmacy， Wuhan Institute of Technology；Key Laboratory of Green Chemical Process （Wuhan Institute of Technology），Ministry of Education， Wuhan 430205，China；
2. Hubei Three Gorges Laboratory， Yichang 443007，China；
3. The College of Post and Telecommunication of Wuhan Institute of Technology， Wuhan 430074，China

关键词:
锆掺杂; 介孔二氧化硅; 选择性吸附; 亚甲基蓝
Keywords:
zirconium doping;  mesoporous silica;  selective adsorption;  methylene blue
分类号:
X703
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202204005
文献标志码:
A
摘要:
以羟乙基纤维素为模板、偏硅酸钠为硅源合成了具有蠕虫状孔道的介孔二氧化硅。采用直接合成法和后嫁接法制备了不同Zr掺入量的吸附剂，分别命名为Zr-HECMS-D、Zr-HECMS-P（D：直接合成法；P：后嫁接法）。研究了各吸附剂对亚甲基蓝/甲基橙混合溶液中亚甲基蓝的选择性吸附性能。结果表明：吸附过程的最佳pH值均为10。酸性条件下，Zr与Si摩尔比为0.02的Zr-HECMS-D及Zr与Si摩尔比为0.01的Zr-HECMS-P的选择性吸附性能最好；亚甲基蓝去除率与材料表面Zr-O-S中的O占比呈正比。碱性条件下金属掺杂量对选择性影响不大。过程符合拟二级动力学模型，吸附平衡符合Langmuir吸附模型。

Abstract:
Mesoporous silica with worm-like channels was synthesized using hydroxyethyl cellulose as template and sodium metasilicate as silicon source. Adsorbents with different Zr content were prepared by direct synthesis method （named as Zr-HECMS-D）and post-grafting method （named as Zr-HECMS-P）respectively. Selective adsorption performance of each adsorbent for methylene blue in methylene blue/methyl orange mixed solution was evaluated. The results show that the optimum pH value of the adsorption process is 10.Under acidic conditions，Zr-HECMS-D with Zr/Si molar ratio of 0.02 and Zr-HECMS-P with Zr/Si molar ratio of 0.01 have the best selective adsorption performances， and the methylene blue removal efficiency is proportional to the proportion of O in Zr-O-Si on the surface of adsorbents as well. The metal doping amount has little effect on the selectivity under alkaline conditions. The adsorption process is conformed to the pseudo-second-order kinetic model， and the adsorption equilibrium is conformed to the Langmuir adsorption model.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2022-04-04
基金项目：湖北三峡实验室创新基金（SC214001）
作者简介：沈 浩，硕士研究生。E-mail：409963587@qq.com
*通讯作者：吕仁亮，博士，教授。E-mail：lyurenliang@126.com
韩庆文，工程师。E-mail：qingwenhan@qq.com
引文格式：沈浩，黄茜，冯锐捷，等. Zr掺杂介孔硅对亚甲基蓝的选择性吸附性能［J］. 武汉工程大学学报，2023，45（1）：25-34.
更新日期/Last Update: 2023-03-14