【摘 要】
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过量的磷酸盐排放引起的水体富营养化已成为严重的环境问题。在各种磷酸盐去除技术中，吸附法具有效率高、操作简单、成本效益低等优点，特别是在低磷浓度下，被认为是一种很有吸引力的方法。而吸附剂对污染物的吸附能力强，吸附速度快，是水处理和净化领域中非常关键的问题。因此有必要开发一种易于分离的吸附剂以高效稳定地去除水中的磷酸盐，尖晶石铁氧体具备优异的性能，但吸附能力始终有限，而镧具有很强的磷酸盐结合能力可以大幅提高材料对磷酸盐的吸附性能。本文通过共沉淀辅助水热法合成了La(OH)3改性的磁性钴铁氧体CoFe2O4纳米
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过量的磷酸盐排放引起的水体富营养化已成为严重的环境问题。在各种磷酸盐去除技术中，吸附法具有效率高、操作简单、成本效益低等优点，特别是在低磷浓度下，被认为是一种很有吸引力的方法。而吸附剂对污染物的吸附能力强，吸附速度快，是水处理和净化领域中非常关键的问题。因此有必要开发一种易于分离的吸附剂以高效稳定地去除水中的磷酸盐，尖晶石铁氧体具备优异的性能，但吸附能力始终有限，而镧具有很强的磷酸盐结合能力可以大幅提高材料对磷酸盐的吸附性能。本文通过共沉淀辅助水热法合成了La(OH)3改性的磁性钴铁氧体CoFe2O4纳米复合材料Lax-CF。并采用合适的表征手段对材料的形态结构进行分析，探究各环境因素对材料吸附性能的影响，进一步研究吸附机理。具体研究内容如下：
(1)首次合成并表征La(OH)3改性磁性CoFe2O4纳米复合材料，确定La(OH)3和CoFe2O4的最佳配比以进行进一步的探究实验.
(2)通过研究吸附时间、吸附等温线、pH和离子强度、共存阴离子等影响因素，对吸附剂的磷酸盐吸附性能进行评价。利用吸附-解吸循环评估吸附剂的稳定性和可重复使用性能，验证其在实际水样中的适用性也是有效的。
(3)通过吸附动力学和吸附等温模型来拟合实验数据，并利用各表征结果比较吸附前后材料的表面理化性质和结构特征的变化详细阐明吸附剂的除磷机理。
La(OH)3与CoFe2O4的质量比为2∶1的La2-CF表现出最大的吸附容量为104.01mgP/g并且具备超顺磁性可快速从溶液中分离。通过分析数据拟合结果，得出吸附动力学符合拟二级模型以及吸附等温线符合Langmuir模型。都说明吸附过程为化学吸附。值得注意的是，当存在竞争性阴离子以及pH值在3.0-9.0范围内时，La2-CF表现出对磷酸盐的最佳吸附选择性和高稳定性。并且，经过6个循环后吸附效率略有下降，仍保持在80％以上，表明该吸附剂具有良好的可重复使用性。此外，La2-CF的优异吸附性能可归因于以下机理：ⅰ)吸附剂表面被质子化且带正电荷通过静电吸引作用吸附磷酸盐；ⅱ)羟基和磷酸根之间的配体交换并导致形成内球络合物，从而增强了对磷酸根的吸附能力。
这项工作为研究具有高选择性和稳定性的磷酸盐吸附材料提供了重要的参考，在环境修复领域和污水处理领域的应用仍值得进行更深入的探讨和研究。
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