Page 185 - 精细化工2019年第9期

第 9 期 何云鹏，等: H 6 P 2 W 18 O 62 /MIL-101(Fe)材料的制备及其吸附性能 ·1913·

2.2.2 溶液 pH 对吸附的影响
图 6 为复合材料在 H 6 P 2 W 18 O 62 负载量 35%，吸
附剂用量为 0.5 g/L，MB 质量浓度为 40 mg/L 条件
下不同 pH 的吸附性能比较。在酸性条件下，复合
材料中 MIL-101(Fe)孔道里的 H 6 P 2 W 18 O 62 可以电离
6–
出杂多阴离子[P 2 W 18 O 62 ] ，使复合材料带负电荷，
由于静电作用对阳离子染料亚甲基蓝吸附。但溶液
pH 过低则会破坏材料的结构，使吸附效果降低。当
亚甲基蓝溶液在 pH=4 的条件下，吸附效果最佳。

图 4 MIL-101(Fe)、H 6 P 2 W 18 O 62 /MIL-101(Fe)的 N 2 吸附-
脱附等温线(a)和 MIL-101(Fe)、H 6 P 2 W 18 O 62 /MIL-
101(Fe)的 BJH 图(b)
Fig. 4 N 2 adsorption-desorption isotherms of MIL-101(Fe),
H 6 P 2 W 18 O 62 /MIL-101(Fe) (a) and BJH of MIL-
101(Fe), H 6 P 2 W 18 O 62 /MIL-101(Fe) (b)

表 1 MIL-101(Fe)和 H 6 P 2 W 18 O 62 /MIL-101(Fe)的比表面
积、孔容和孔径
Table 1 Specific surface area, pore size and total pore volume
of MIL-101(Fe) and H 6 P 2 W 18 O 62 /MIL-101(Fe)
样品

MIL-101(Fe) H 6P 2W 18O 62/MIL-101(Fe)

2
比表面积/(m /g) 3440.31 784.42 图 6 溶液 pH 对 MB 吸附量的影响
3
孔容/(cm /g) 1.70 0.40 Fig. 6 Effect of pH on adsorption capacities of MB
孔径/nm 1.98 2.04
2.2.3 MB 溶液的质量浓度对吸附的影响
H 6 P 2 W 18 O 62 的引入占据了 MIL-101 的孔道，使复合
图 7 为复合材料在 H 6 P 2 W 18 O 62 负载量 35%，溶
物孔的数量减少。
2.2 吸附实验结果 液 pH=4，吸附剂用量为 0.5 g/L 的条件下不同染料
质量浓度的吸附性能。随着溶液质量浓度增加，吸
2.2.1 磷钨酸负载量对吸附的影响
附剂表面与亚甲基蓝溶液的浓度差增大，吸附推动
在 pH=3、吸附剂用量为 0.5 g/L、MB 质量浓度
为 40 mg/L 条件下，不同 H 6 P 2 W 18 O 62 负载量材料对 力随之增加，所以，H 6 P 2 W 18 O 62 /MIL-101(Fe)对 MB
MB 吸附量（q e ）的影响，见图 5。H 6 P 2 W 18 O 62 与 MIL- 的吸附量随浓度的增加而增加。5 min 后几乎均达到
101(Fe)复合后对 MB 的吸附效果明显增强，在 吸附平衡，说明该吸附剂可以快速地吸附亚甲基蓝。
H 6 P 2 W 18 O 62 的用量相对于复合物质量分数为35%（0.4 g）
的条件下对 MB 的吸附量最大，为 81.09 mg/g。因为
H 6 P 2 W 18 O 62 的量过少达不到最佳吸附效果，H 6 P 2 W 18 O 62
的量过多则不能达到完全负载，所以，复合材料只有在
H 6 P 2 W 18 O 62 负载量为 35%的条件下具有最佳的吸附
效果。

图 7 不同质量浓度的 MB 溶液对吸附量的影响
Fig. 7 Effect of different concentration of MB solution on
adsorption capacity

2.2.4 H 6 P 2 W 18 O 62 /MIL-101(Fe)对不同染料的选择
性吸附

图 8 为复合材料在 H 6 P 2 W 18 O 62 负载量 35%，
图 5 H 6 P 2 W 18 O 62 的负载量对 MB 吸附量的影响
Fig. 5 Effect of H 6 P 2 W 18 O 62 loading on adsorption capacities pH=4，吸附剂用量为 0.5 g/L，染料质量浓度为 40 mg/L