Page 192 - 精细化工2019年第8期

·1680· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

图。从图 3a~d 可知，纯 Mn 3 O 4 和 Mn 3 O 4 @SiO 2 主要 约为 210 nm，这表明有一层约 35 nm 的 SiO 2 薄壳包
为球形颗粒，且二者的表面均呈现粗糙形貌，而 裹 Mn 3 O 4 核（图 3c 和 d）。图 3e 和 f 为 Mn 3 O 4 @SiO 2
Mn 3 O 4 @SiO 2 更为粗糙，其原因是小的 SiO 2 颗粒聚 纳米颗粒的 TEM 图，清晰地呈现 Mn 3 O 4 核（黑色
合所致。图 3a 和 b 表明，纯 Mn 3 O 4 颗粒平均尺寸约 部分）被聚合的 SiO 2 小颗粒（浅灰色部分）所包覆。
为 136 nm，粒径分布为（136±16）nm；包覆后，虽 SiO 2 壳层厚度为 20~40 nm，这与 SEM 观察结果一
然 Mn 3 O 4 @SiO 2 聚合或彼此粘附在一起，但整体形 致，同时图 3f 的 TEM 中可观察到壳层中有少许纤
貌还是比较均匀的。Mn 3 O 4 @SiO 2 颗粒的平均粒径 维状结构。

a 和 b 为纯 Mn 3O 4 的 SEM；c 和 d 为 Mn 3O 4@SiO 2 的 SEM；e 为 Mn 3O 4@SiO 2 低倍 TEM；f 为 Mn 3O 4@SiO 2 高倍 TEM

图 3 Mn 3 O 4 和 Mn 3 O 4 @SiO 2 的 SEM 和 TEM 图
Fig. 3 SEM and TEM images of Mn 3 O 4 and Mn 3 O 4 @SiO 2

2.1.4 比表面积、孔体积及磁化强度的测定 Mn 3 O 4 @SiO 2 复合材料 3 min 内吸附在玻璃瓶侧壁
室温下测定 Mn 3 O 4 @SiO 2 的比表面和孔体积分 上，这表明 Mn 3 O 4 @SiO 2 复合材料具有快速的磁响
3
2
别为 672.18 m /g 和 1.38 cm /g，其具有较大的比表 应性能，这有利于吸附剂的回收利用。
面积和孔体积，这有利于后续对钼（Ⅵ）的吸附。 2.2 溶液初始 pH 对吸附性能的影响
室温下 Mn 3 O 4 @SiO 2 的磁滞回线如图 4 所示。 不同 pH 下钼（Ⅵ）存在不同的形式，见表 1 [28] 。
其比饱和磁化强度为 15.26 emu/g，表明 Mn 3 O 4 @ 因此，pH 是影响钼（Ⅵ）吸附的重要因素之一。
SiO 2 复合材料具有较强磁性。在外加磁场作用下，
表 1 不同 pH 下钼（Ⅵ）的存在形式
Table 1 Form of molybdenum ions at different pH values
pH 存在形式
＜1.8 MoO 2
2
1.8~2.5 H 6Mo 7O 24
6
2.5~4.0 Mo 7O
24
6
4.0~4.5 Mo 8O
26
4.5~6.0 Mo 6O 4
20
6.0~6.5 Mo 2O 2
7
2
≥6.5 MoO 4

图 4 Mn 3 O 4 @SiO 2 在室温下的磁滞回线 在 Mo（Ⅵ）溶液的初始浓度为 40 mg/L 条件下，
考察溶液初始 pH 对 Mn 3 O 4 @SiO 2 吸附性能的影响，
Fig. 4 Magnetic curve of Mn 3 O 4 @SiO 2