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·1946· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷

UiO-66/GO-2 的活性位点被更多的 CR 分子包围， Langmuir 等温线方程（3，4），Freundlich 方程（5），
因此吸附将更充分地进行。结果表明，当温度达到 Tempkin 模型（6）和 Dubinin-Radushkevich 等温线
318 K、CR 溶液质量浓度达到 200 mg/L 时，UiO-66/GO-2 （7，8，9）依次描述如下：
吸附 CR 的实验吸附量达到最大，为 546.41 mg/g。  1 
e   e （3）
q q k  q
e 0 L 0
1
R  （4）

L
1 K   0
L
1
ln q  e ln   e ln k F （5）
n
q  Bln K  Bln  （6）
e T e
ln q  ln q  βr 2 （7）
e d
 1 
r  Rln 1T     （8）
 e 
1
图 7 CR 初始质量浓度及温度对吸附的影响 E  （9）
Fig. 7 The effect of the initial concentration of CR and 2β
temperature on adsorption 式中： e 是平衡时的溶液质量浓度，mg/L；q e 是平
衡吸附量，mg/g；q 0 表示理论最大吸附量，mg/g；
2.2.4 接触时间的影响
为了探究吸附速率，将 0.020 g UiO-66/GO-2 投  0 表示初始质量浓度，mg/L；K L 是朗缪尔常数；R L
是分离因子；K F 是 Freundlich 常数；1/n 是不均匀系
加到 50 mL CR 溶液（质量浓度为 50 mg/L）中研究
数；B 是自由能吸附常数；K T 是结合能吸附常数，L/g；
240 min 内接触时间对去除率的影响，如图 8 所示。
q d 、r 和 β 分别表示理论吸附量（mg/g）、Polanyi 势（J/mol）
和 D-R 等温线常数；R 是气体常数，8.314 J/(mol·K)；
T 为温度，K；E 反映吸附是物理（E< 8）还是化学
（8 <E<16）过程，kJ/mol。通过将 0.020 g UiO-66/
GO-2 加入到 50 mL CR 溶液（质量浓度为 200 mg/L）
中来进行吸附等温线的测定。从表 2 可以看出，与
其他 3 种模型相比，在 298，308 和 318K 下对 CR
的实际吸附量(447.66，517.32，546.41 mg/g)与
Langmuir 模型的理论最大吸附量(495.05，543.48，

表 2 在不同温度下吸附 CR 的线性等温线系数
图 8 吸附时间的影响
Fig. 8 The effect of the adsorption time Table 2 Linearized isotherm coefficients for CR adsorption at
different temperatures

温度/K
从图 8 可见，UiO-66/GO-2 的吸附速率在最初的 模型 参数
298 308 318
60 min 内非常快，CR 的去除率为 91%，显著高于 UiO-66
Langmuir q 0(mg/g) 495.05 543.48 561.79
的去除率。4 h 后达到吸附平衡，此时 UiO-66/GO-2 对
K L(L/mg) 0.071 0.145 0.293
CR 的去除率达到 97%，是 UiO-66 的 2.6 倍。UiO-66 复
R L 0.219 0.121 0.064
合材料大大提高了对 CR 的吸附性能。
R 2 0.999 0.995 0.998
2.3 吸附等温线
Freundlich K F(mg/g) 147.69 234.49 255.17
选择 Langmuir，Freundlich，Tempkin 和 Dubinin-
n 4.231 5.619 5.526
Radushkevich（D-R）等温线模型来解释 UiO-66/GO-2 R 2 0.988 0.977 0.953
的表面性质，吸附机理和亲和性。Langmuir 模型假 Tempkin B 74.39 78.21 70.24
定分子均匀地吸附在吸附剂表面，被染料分子占据 K T(L/g) 3.23 6.49 30.37
的吸附位点不再发生吸附；Freundlich 等温线模型认 R 2 0.981 0.964 0.984
为吸附是吸附剂表面的单层吸附；Tempkin 等温线 Dubinin-Radushkevich q d(mg/g) 375.98 402.80 481.56
模型假定吸附一般呈现均匀分布；Dubinin-Radushkevich E(kJ/mol) 0.389 0.667 1.188
(D-R)等温线认为吸附是多层和非均匀表面吸附。 R 2 0.641 0.404 0.761