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毫米级磁性复合黏土矿物修复材料的结构、性质及其对镉的吸附特征
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作者 吴昕优 涂晨 +6 位作者 刘国明 杨帅 王译 王旭洋 骆润来 李忠元 骆永明 《生态环境学报》 北大核心 2025年第4期621-630,共10页
面对严峻的环境镉(Cd)污染问题,磁性吸附材料作为一种高效吸附Cd且环境友好的修复材料,受到广泛关注。前期以四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))为磁性基体,通过与巯基改性黏土矿物凹凸棒复合,制备了毫米级磁性复合黏土矿物修复材料,并成功用于土... 面对严峻的环境镉(Cd)污染问题,磁性吸附材料作为一种高效吸附Cd且环境友好的修复材料,受到广泛关注。前期以四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))为磁性基体,通过与巯基改性黏土矿物凹凸棒复合,制备了毫米级磁性复合黏土矿物修复材料,并成功用于土壤中Cd的吸附去除,实现了土壤减污修复。然而,目前对毫米级磁性复合黏土矿物修复材料的结构性质缺乏系统表征,其对Cd的吸附特征尚不明确,吸附机理亦缺少探讨。基于此,通过多种材料分析手段系统表征了毫米级磁性复合黏土矿物修复材料的微观特征、结构性质,结合吸附动力学与等温吸附模型探讨了其对Cd的吸附特征,探究了材料结构与功能的相互关系,分析了其对Cd的吸附机理。结果表明,毫米级磁性复合黏土矿物修复材料呈球形(直径为1.27 mm),表面褶皱多孔,具有尺寸适宜、富含官能团、结构稳定性强、可磁性回收的独特优势,对Cd的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型,最大理论吸附量为46.14mg·g^(-1)。此外,毫米级磁性复合黏土矿物修复材料对Cd的吸附可能涉及多种作用机制,包括孔隙内扩、配位络合、离子交换、静电吸附作用等。该研究可为认识毫米级磁性复合黏土矿物修复材料的特征与减污净土作用提供科学依据。 展开更多
关键词 毫米级磁性吸附材料 黏土矿物 结构性质 吸附特征
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