納米羥基磷灰石粉體的制備與對水溶液中酚類化合物的吸附研究.pdf

1、納米羥基磷灰石(n-HAp)作為脊椎動物骨骼與牙齒的主要無機成分，有著良好的生物相容性和活性，對人體與環(huán)境無毒副作用，因此被廣泛應(yīng)用到重金屬離子的吸附、硬組織修復(fù)、藥物負載及生物大分子的分離與純化等領(lǐng)域。但n-HAp作為一種具有良好吸附性能的環(huán)保材料，對廢水中有機污染物的吸附研究還沒有報道。因此，本文以n-HAp粉體作為研究對象，對以下幾個方面進行了研究。 1)化學(xué)沉淀法制備n-HAp粉體的研究采用化學(xué)沉淀法合成n-HAp粉體，

2、并通過一系列分析測試手段對其形貌、晶型結(jié)構(gòu)等各方面的性能進行了表征。實驗結(jié)果表明：化學(xué)沉淀法制備得到了均勻的針狀顆粒，平均尺寸約25×133nm，分散性良好且晶型較好的n-HAp粉體；經(jīng)過高溫(900℃)煅燒后納米粉體開始脫去羥基，出現(xiàn)嚴重的結(jié)構(gòu)塌陷并出現(xiàn)團聚現(xiàn)象，比表面積下降。 2)n-HAp粉體對水溶液中苯酚的吸附研究通過單因素考查及正交實驗考查了各因素對苯酚在n-HAp粉體上的吸附效果的影響。結(jié)果表明影響的程度依次為：溶液

3、pH值>煅燒溫度>振蕩溫度>振蕩時間：在酸性和堿性條件下，吸附量明顯提高，當(dāng)pH=10時達到最大；苯酚在粉體表面的吸附能夠很好的符合第二動力學(xué)吸附模型，能夠較好的符合Freundlich方程的假設(shè)模型，由D-R方程擬合結(jié)果發(fā)現(xiàn)，苯酚在粉體表面上的吸附為一物理吸附過程。 3)n-HAp粉體對水溶液中不同取代酚的吸附研究本部分實驗主要研究了n-HAp粉體對水溶液中的不同取代基苯酚的吸附性能，并運用Freundlich和Langmui

4、r方程進行擬合，計算了熱力學(xué)函數(shù)△H<'0>、△G<'0>、△S<'0>，初步探討了可能的吸附機理。實驗結(jié)果表明：粉體吸附對氨基苯酚、對氯苯酚和鄰苯二酚的吸附能力遠大于吸附苯酚的能力；當(dāng)取代基團供電子基的供電子能力增強，導(dǎo)致酚類化合物在粉體表面的吸附量增大；且隨著溫度的升高，苯酚、鄰苯二酚、對氨基苯酚、及3．硝基苯酚的吸附能力提高，而3，5-二甲酚、對甲氧基苯酚、間甲酚的吸附能力較低；n-HAp粉體對系列低濃度酚的吸附均為自發(fā)的物理吸附