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·1038· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
255~825 nm,粒径分布窄,平均粒径为 460 nm。 图 4 所示。
图 2 Fe 3 O 4 @GO/β-CD 的粒径分布图 图 4 Fe 3 O 4 @GO/β-CD 的磁滞回线
Fig. 2 Particle size distribution of Fe 3 O 4 @GO/β-CD Fig. 4 Magnetic hysteresis loops of the Fe 3 O 4 @GO/β-CD
采用 BET 法测定 GO、Fe 3O 4@GO 和 Fe 3 O 4@GO/ 由图 4 可知,Fe 3 O 4 @GO 和 Fe 3 O 4 @GO/β-CD
2
β-CD 的比表面积分别为:133.9、203.9 和 252.3 m /g。 的磁滞曲线都呈 S 型,其剩磁和矫顽力基本为零,
与 GO 和 Fe 3O 4@GO 相比,Fe 3O 4@GO/β-CD 有较大 表现出超顺磁性。Fe 3 O 4 @GO 和 Fe 3 O 4 @GO/β-CD
的比表面积,为 Fe 3 O 4 @GO/β-CD 对酸性红 R 的吸
的饱和磁化强度分别为 73.5 和 51.0 emu/g,Fe 3 O 4 @
附提供了有利条件。
GO/β-CD 比 Fe 3 O 4 @GO 的磁性有所下降,这是由于
2.1.2 FTIR 分析
Fe 3 O 4 @GO 表面复合了 β-CD,使其磁性相对减弱;
GO、β-CD、Fe 3 O 4 @GO/β-CD 和 Fe 3 O 4 的红外 当材料的饱和磁化强度大于 16.3 emu/g 时,材料就
光谱图如图 3 所示。从图 3a 可以看出,在 3421 cm –1
能顺利从溶液中分离出来,所以 Fe 3 O 4 @GO/β-CD
处较宽的峰为 GO 的—OH 的伸缩振动峰,同时在 能实现磁性分离 [15] 。
1727、1625、1384、1223 cm –1 处出现的峰分别为
采用磁分离前后的复合吸附材料的照片如图 5
GO 的 C==O 和 C==C、叔羟基的特征峰以及 C—O—C 所示,Fe 3 O 4 @GO/β-CD 吸附材料在外加磁场下都聚
–1
环氧基的伸缩振动峰。在图 3c 中,3394 cm 处为
集到施加磁场的一侧,故可通过磁场从水体中实现
GO 和 β-CD 叠加形成的—OH 的伸缩振动峰;1401 完全分离。
–1
和 1581 cm 分别是 C—OH 和 C==C 的伸缩振动峰;
–1
1155 和 1028 cm 处为 C—O 和 C—O—C 的伸缩振
动峰,与图 3b 中 β-CD 的振动峰相对应。此外,
–1
Fe 3O 4@GO/β-CD 图中 578 cm 处为 Fe—O 键的伸缩
振动峰 [14] 。
图 5 Fe 3 O 4 @Go/-CD 磁分离前(a)和后(b)的效果
Fig. 5 Effect of magnetic separation before (a) and after (b)
2.2 Fe 3 O 4 @GO/β-CD 对酸性红 R 的吸附性能
2.2.1 Fe 3 O 4 @GO/β-CD 与 Fe 3 O 4 @GO 对酸性红 R
的吸附性能对比
图 3 GO(a)、β-CD (b)、Fe 3 O 4 @GO/β-CD (c)和 Fe 3 O 4 (d) 在溶液 pH=3.0、投加吸附剂的质量浓度为
的 FTIR 图 0.4 g/L、温度为 30 ℃、酸性红 R 的初始质量浓度
Fig. 3 FTIR spectra of GO(a),β-CD(b),Fe 3 O 4 @GO/β-CD(c)
and Fe 3 O 4 (d) 为 100 mg/L 的条件下,对比研究了 Fe 3 O 4 @GO/β-CD
2.1.3 磁特性分析 和 Fe 3 O 4 @ GO 对酸性红 R 的吸附效果影响,结果如
Fe 3 O 4 @GO 和 Fe 3 O 4 @GO/β-CD 的磁滞回线如 图 6 所示。