番石榴树叶/镁铝类水滑石复合材料对镉的吸附性能及机制OA北大核心CSTPCD

采用共沉淀法将番石榴树叶(guava leaf,Gl)和镁铝类水滑石(MgAl-layered double hydroxide,MgAl-LDH)复合得到一种环保的新型复合吸附剂Gl/MgAl-LDH,并将其用于吸附溶液中的镉(cadmium,Cd)。通过吸附动力学、等温吸附探究了Gl/MgAl-LDH对Cd^(2+)的吸附性能,并使用各种表征手段探究了材料的理化性质及吸附机理。结果表明,Gl/MgAl-LDH在60 min时即可达到吸附平衡,吸附量为37.50 mg·g^(-1),高于MgAl-LDH和Gl。Gl/MgAl-LDH对Cd^(2+)的吸附过程符合拟二级动力学模型及Freundlich模型,最大吸附量为68.43 mg·g^(-1)。表征结果表明LDH通过金属离子与Gl上的有机官能团发生络合反应,成功构筑到Gl表面。Gl/MgAl-LDH吸附后的XPS图谱中出现了Cd元素的谱峰,证实了Cd^(2+)被有效吸附到材料表面。Gl/MgAl-LDH去除Cd^(2+)的主要机理为吸附沉淀和有机络合。以上研究结果可为生物质作为吸附剂的资源化利用提供参考。