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以同步辐射X射线解析Sb(Ⅲ)及Sb(V)在铁氧磁体尖晶石的吸附行为
1
作者
涂耀仁
蒲雅丽
+2 位作者
詹丁山
洪郁翔
段艳平
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期2603-2612,共10页
Sb对环境和人体有严重的危害性,有必要发现一些新型材料,能够快速且高效地去除水体中的Sb并将高毒性的Sb(Ⅲ)有效的氧化成较低毒性的Sb(V).本研究选取数种尖晶石型铁氧磁体,分别对Sb(Ⅲ)和Sb(V)的吸附性能进行测试,除进行关键影响参数...
Sb对环境和人体有严重的危害性,有必要发现一些新型材料,能够快速且高效地去除水体中的Sb并将高毒性的Sb(Ⅲ)有效的氧化成较低毒性的Sb(V).本研究选取数种尖晶石型铁氧磁体,分别对Sb(Ⅲ)和Sb(V)的吸附性能进行测试,除进行关键影响参数的研究外,更以X射线近边缘结构(XANES)解析Sb(Ⅲ)和Sb(V)吸附在铁氧磁体上的氧化状态及电子结构,以探求Sb在尖晶石型铁氧磁体的关键去除机制.研究结果显示,铁氧磁体可快速、高效地去除溶液中的Sb(Ⅲ)和Sb(V),相较于Fe3O4,ZnFe_2O_4具较佳的去除效果,且Sb(Ⅲ)吸附性能普遍优于Sb(V).与Sb(Ⅲ)、Sb(V)标准样品进行比对后发现,ZnFe_2O_4在吸附Sb(Ⅲ)后,将Sb(Ⅲ)氧化成的Sb(V).氧的K边近边缘结构图谱显示,Fe3O4(Sb(Ⅲ))与ZnFe_2O_4(Sb(Ⅲ))在531.7eV有明显的Sb(Ⅲ)—O特征峰,且ZnFe_2O_4(Sb(Ⅲ))存在较弱的Sb(Ⅲ)—O特征峰强度,表明ZnFe_2O_4在吸附了Sb(Ⅲ)之后,成功地将部分的Sb(Ⅲ)氧化成Sb(V),故Sb(Ⅲ)—O特征峰强度有明显被减弱的趋势,此结果与锑的K-edge近边缘结构图谱结论是一致的,直接证明了ZnFe_2O_4不仅具备吸附Sb(Ⅲ)和Sb(V)的能力,也具备将Sb(Ⅲ)氧化成Sb(V)之特性.此外,比较Sb、Fe、Zn的EXAFS图谱发现,无论是k-space或R-space均不相似,证明Sb并没有取代Zn或Fe的任何位置,表明在铁氧磁体吸附Sb的过程中,仅发生单纯的物理性吸附,此与动力学实验结果一致.
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关键词
铁
氧
磁体
锑吸附
锑
的k
-
edge
近
边缘
结构
氧的k—edge近边缘结构
延伸X射线吸收精细
结构
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职称材料
题名
以同步辐射X射线解析Sb(Ⅲ)及Sb(V)在铁氧磁体尖晶石的吸附行为
1
作者
涂耀仁
蒲雅丽
詹丁山
洪郁翔
段艳平
机构
上海师范大学城市发展研究院
上海师范大学环境与地理科学学院
台湾新竹同步辐射中心
上海市开发区协会
出处
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期2603-2612,共10页
基金
科技部国家重点研发计划(2016YFC0502706)
上海市自然科学基金(17ZR1420700)
+1 种基金
污染控制与资源化研究国家重点实验室开放课题(PCRRF16013)
国家自然科学基金(41601514)资助.
文摘
Sb对环境和人体有严重的危害性,有必要发现一些新型材料,能够快速且高效地去除水体中的Sb并将高毒性的Sb(Ⅲ)有效的氧化成较低毒性的Sb(V).本研究选取数种尖晶石型铁氧磁体,分别对Sb(Ⅲ)和Sb(V)的吸附性能进行测试,除进行关键影响参数的研究外,更以X射线近边缘结构(XANES)解析Sb(Ⅲ)和Sb(V)吸附在铁氧磁体上的氧化状态及电子结构,以探求Sb在尖晶石型铁氧磁体的关键去除机制.研究结果显示,铁氧磁体可快速、高效地去除溶液中的Sb(Ⅲ)和Sb(V),相较于Fe3O4,ZnFe_2O_4具较佳的去除效果,且Sb(Ⅲ)吸附性能普遍优于Sb(V).与Sb(Ⅲ)、Sb(V)标准样品进行比对后发现,ZnFe_2O_4在吸附Sb(Ⅲ)后,将Sb(Ⅲ)氧化成的Sb(V).氧的K边近边缘结构图谱显示,Fe3O4(Sb(Ⅲ))与ZnFe_2O_4(Sb(Ⅲ))在531.7eV有明显的Sb(Ⅲ)—O特征峰,且ZnFe_2O_4(Sb(Ⅲ))存在较弱的Sb(Ⅲ)—O特征峰强度,表明ZnFe_2O_4在吸附了Sb(Ⅲ)之后,成功地将部分的Sb(Ⅲ)氧化成Sb(V),故Sb(Ⅲ)—O特征峰强度有明显被减弱的趋势,此结果与锑的K-edge近边缘结构图谱结论是一致的,直接证明了ZnFe_2O_4不仅具备吸附Sb(Ⅲ)和Sb(V)的能力,也具备将Sb(Ⅲ)氧化成Sb(V)之特性.此外,比较Sb、Fe、Zn的EXAFS图谱发现,无论是k-space或R-space均不相似,证明Sb并没有取代Zn或Fe的任何位置,表明在铁氧磁体吸附Sb的过程中,仅发生单纯的物理性吸附,此与动力学实验结果一致.
关键词
铁
氧
磁体
锑吸附
锑
的k
-
edge
近
边缘
结构
氧的k—edge近边缘结构
延伸X射线吸收精细
结构
Keywords
ferrite
antimony adsorption
Sb
k
-
edge
XANES
O
k
-
edge
XANES
EXAFS
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
以同步辐射X射线解析Sb(Ⅲ)及Sb(V)在铁氧磁体尖晶石的吸附行为
涂耀仁
蒲雅丽
詹丁山
洪郁翔
段艳平
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
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职称材料
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