【摘 要】
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随着电镀、采矿、印刷、冶金等行业的快速发展,使得大量含Cr（VI）废水被排放进入地表水或地下水。由于Cr（VI）对生物体的高毒性、高流动性、致癌性和致诱变性,对人类及生态环境造成了严重的危害。目前,吸附法是去除废水中Cr（VI）常用的技术。层状双金属氧化物（LDOs）类材料具较大的比表面积和较高的稳定性,聚苯胺（PANI）上有丰富的含氮官能团,为污染物吸附提供了大量的活性点。因此,本文通过简单的水
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随着电镀、采矿、印刷、冶金等行业的快速发展,使得大量含Cr（VI）废水被排放进入地表水或地下水。由于Cr（VI）对生物体的高毒性、高流动性、致癌性和致诱变性,对人类及生态环境造成了严重的危害。目前,吸附法是去除废水中Cr（VI）常用的技术。层状双金属氧化物（LDOs）类材料具较大的比表面积和较高的稳定性,聚苯胺（PANI）上有丰富的含氮官能团,为污染物吸附提供了大量的活性点。因此,本文通过简单的水热煅烧和原位氧化聚合法制备了PANI/LDOs有机-无机杂化材料,并研究了PANI/LDOs对Cr（VI）的吸附性能以及吸附机理。主要研究内容如下:（1）PANI/LDOs的表征结果表明:成功合成了该复合吸附剂,LDOs的存在降低了PANI的堆积密度,使得材料比表面积和孔体积得到了提高,提供了更多可用的活性位点用于吸附污染物。（2）PANI/LDOs对Cr（Ⅵ）的吸附研究表明:吸附量高度依赖于溶液p H值,在p H=2.0时吸附效果最佳;准二级动力学模型能够很好的描述该吸附反应,表明了Cr（VI）在PANI/LDOs上的化学吸附过程;吸附等温线和热力学研究表明,Langmuir模型能更好的模拟该去除过程,即为单层分子吸附,在p H=2.0,T=293K时,Cr（VI）的最大吸附量为409.77 mg/g,吸附反应是自发的、吸热的过程。（3）PANI/LDOs复合材料具有良好的稳定性,可以再生和重复使用多次,且不会显著降低其对Cr（VI）的去除率。溶液中多种共存阴离子对吸附性能均无较大影响,且对模拟实际水体中的Cr（VI）具有较好的去除效果。（4）通过对样品反应前后的XPS和FTIR分析表明:PANI/LDOs对Cr（VI）吸附机理主要包括强静电吸引、还原和螯合共同作用。在酸性条件下,带负电的Cr（VI）阴离子被质子化的吸附剂通过静电相互作用吸附到PANI/LDOs表面,被捕获的Cr（VI）离子部分还原为低毒性的Cr（III）,然后Cr（III）通过螯合作用与含氮或含氧官能团结合,最后固定在吸附剂表面。
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