纳米Fe@SiO2一步合成及其对Cr(VI)的去除

李勇超 李铁龙 王学 金朝晖

引用本文: 李勇超, 李铁龙, 王学, 金朝晖. 纳米Fe@SiO2一步合成及其对Cr(VI)的去除[J]. 物理化学学报, 2011, 27(11): 2711-2718. doi: 10.3866/PKU.WHXB20111134 shu
Citation:  LI Yong-Chao, LI Tie-Long, WANG Xue, JIN Zhao-Hui. One-Step Synthesis of Fe@SiO2 and Its Application in Cr(VI) Removal[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2011, 27(11): 2711-2718. doi: 10.3866/PKU.WHXB20111134 shu

纳米Fe@SiO2一步合成及其对Cr(VI)的去除

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(40971254, 20907023, 41173102) (40971254, 20907023, 41173102)

摘要: 利用液相还原与改进的Stöbr 法相结合, 在不使用表面改性剂和氨水的条件下, 通过向原硅酸乙酯(TEOS)和氯化铁混合溶液直接添加硼氢化钾, 一步合成了二氧化硅包覆的纳米铁复合材料(Fe@SiO2). 通过X射线粉末衍射(XRD)仪、能量色散X射线仪(EDAX)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收分光光度计、傅里叶红外(FTIR)光谱仪、X射线光电子能谱仪(XPS)等对所得样品的形貌、结构和组成进行表征. 将制备的Fe@SiO2用于水体中Cr(VI)还原去除并考察了TEOS添加量对其去除能力的影响. 结果表明Fe@SiO2具有清晰的核壳结构, 多孔的SiO2层包裹1-2 个球形纳米铁粒子. 纳米铁粒径主要分布在20-30 nm之间, 随着TEOS投加量的增加, SiO2层变厚, 纳米铁核具有更好的分散性. 与未包覆型纳米铁相比, Fe@SiO2对Cr(VI)的去除能力显著提高. TEOS投加量为0.1 mL所制备的Fe@SiO2对Cr(VI)去除能力(以Fe 的质量计算)达到最大, 为466.67 mg·g-1, 而未包覆型纳米铁仅为76.35 mg·g-1.

English

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  • 发布日期:  2011-10-27
  • 收稿日期:  2011-06-17
  • 网络出版日期:  2011-09-21
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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