文章编号：１００１－９７３１（２０２３）０４－０４１７６－１３磁性Ｚｒ基ＭＯＦｓ材料的合成及吸附水中磷的性能研究＊龚建康，李国滔，叶坪，李声剑，师睿，王邦艳（昭通学院化学化工学院，云南昭通６５７０００）摘要：基于液相外延生长原理，采用自组装法合成了磁性氨基功能化ＭＯＦｓ材料Ｆｅ３Ｏ４＠ＮＨ２－ＵｉＯ－６（Ｆｅ－ＮＵｉＯ（Ｚｒ）－００５），对其进行了ＸＲＤ、ＦＴＩＲ、ＳＥＭ和ＢＥＴ等表征分析，研究了其在水体中对磷的吸附性能，探讨了吸附除磷的机理。结果表明，在Ｆｅ３Ｏ４上自组装生成了具有介孔结构的纳米磁性复合材料Ｆｅ－ＮＵｉＯ（Ｚｒ）－００５，其比表面积大，稳定性高，该材料适应磷溶液的ｐＨ（３．０～９．０）宽，吸附效果良好，吸附过程符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型，饱和吸附量达７１．９４ｍｇ·ｇ－１。材料吸附磷的平衡时间为２００ｍｉｎ，吸附过程符合伪二级动力学方程，且受到了多种机制的影响。在实际水环境和共存离子（Ｃｌ－、ＳＯ２－４和ＮＯ－３）中应用时，吸附剂呈现出较强的抗干扰能力，其具有较高的吸附低浓度磷的潜力。材料能够循环使用至少５次，Ｆｅ－ＮＵｉＯ（Ｚｒ）－００５在实现对磷的吸附去除的同时，可以非常便捷地通过外加磁场完成固液分离和回收利用，和非磁性的ＮＵｉＯ（Ｚｒ）相比，回收率提高４９％。通过Ｚａｔａ电位，ｐＨ效应，吸附前后ＦＴ－ＩＲ等分析，Ｆｅ－ＮＵｉＯ（Ｚｒ）－００５吸附除磷的过程为吸热的自发化学吸附反应，吸附机理主要涉及静电吸附和配体交换作用。研究结果对ＵｉＯ类磁性材料的合成及其对水体中磷的吸附去除具有重要的指导意义。关键词：磁性ＭＯＦｓ材料；液相外延生长原理；磷酸盐；吸附法中图分类号：Ｘ１３１．２文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－９７３１．２０２３．０４．０２４０引言水体中磷酸盐的过度排放导致的水体富营养化现象对生态系统和人类福祉构成了严重威胁［１］，大量磷酸盐向淡水迁移，导致藻类生长失控，使得阳光在水中的穿透力减弱，为水中绿色植物正常的光合作用造成了极大的影响，最终导致水体的溶氧量下降，水中生物正常的生命活动受阻甚至引发死亡，因此，采取相关措施控制水体中磷酸盐的含量是水体富养化现象得以改善的关键因素［２］。目前，国内外除磷技术主要包括化学沉淀法［３］、生物除磷［４－５］和吸附法［６－７］等，其中吸附法是利用吸附剂和磷之间发生物理、化...
