Page 182 - 《精细化工》2023年第2期
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·404· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
a—准一级动力学模型;b—准二级动力学模型
图 6 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 对 Cr(Ⅵ)的吸附动力学拟合曲线
Fig. 6 Adsorption kinetic fitting curves of Cr(Ⅵ) on UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF
表 4 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 的动力学模型参数
Table 4 Kinetic parameters of Cr(Ⅵ) adsorption onto UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF
Cr(Ⅵ)质量浓 准一级动力学模型 准二级动力学模型
度/(mg/L) k 1/min q e, cal/(mg/g) R 2 k 2/[g/(mg·min)] q e, cal/(mg/g) R
2
–1
30 0.521 13.217 0.9477 0.201 31.546 0.9998
50 0.349 26.874 0.9815 0.131 46.729 0.9986
70 0.378 31.173 0.9844 0.096 65.789 0.9983
100 0.482 33.489 0.9840 0.146 92.593 0.9993
2.2.4 吸附等温线 度(293.15、303.15、313.15 K)下 Langmuir 模型
2
图 7 为 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 的吸附等温线, 的等温线相关系数(R )分别为 0.990、0.999 和 0.999,
2
相关参数列于表 5。 均高于 Freundlich 模型的 R(0.979、0.988、0.989),
说明 Langmuir 模型能够更好地描述 UiO-66-NH 2 /
MoS 2 @PUF 对 Cr(Ⅵ)的吸附过程 [26] 。因此,在忽略
吸附层之间的相互作用和金属离子之间相互作用的
情况下,UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 为单分子层吸附。
此外,Freundlich 模型拟合参数 1/n 为 0.622、0.626
和 0.676,说明 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 对 Cr(Ⅵ)
的吸附反应容易进行,并且不同温度下 n 均>1,说
明该材料适合用于从水中吸附 Cr(Ⅵ)。
表 5 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 的吸附等温参数
Table 5 Adsorption isotherm parameters of UiO-66-NH 2 /
MoS 2 @PUF
Langmuir Freundlich
T/K K/[(mg/g)
b/(L/g) q m/(mg/g) R 2 1/n 1/n R 2
(L/mg) ]
293.15 0.106 196.08 0.990 0.622 3.15 0.979
303.15 0.063 188.68 0.999 0.626 2.77 0.988
313.15 0.029 185.19 0.999 0.676 2.14 0.989
2.2.5 吸附热力学
a—Langmuir 模型;b—Freundlich 模型 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 对重金属离子的吸附
图 7 拟合的 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 的吸附等温线 热力学参数计算结果见表 6。从表 6 可以看出,
Fig. 7 Fitted adsorption isotherms of UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 对 Cr(Ⅵ)的吸附为放热反
由表 5 可知,对于 Cr(Ⅵ)的吸附来说,不同温 应。ΔG<0,表明吸附是自发进行的。ΔS<0 说明随