Page 184 - 《精细化工》2023年第2期

·406· 精细化工 FINE CHEMICALS
a—吸附 Cr(Ⅵ)后 UiO-66-NH 2/MoS 2@PUF 的 SEM 图；b—C 元素分布图；c—N 元素分布图；d—O 元素分布图；e—吸附 Cr(Ⅵ)后
UiO-66-NH 2/MoS 2@PUF 的 EDS 图；f—Zr 元素分布图；g—Mo 元素分布图；h—Cr 元素分布图
图 10 吸附 Cr(Ⅵ)后 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 的 SEM 和 EDS 元素映射图
Fig. 10 SEM and EDS element mapping images of UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF after absorbing Cr(Ⅵ)
表 7 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 处理后的 Zr 质量浓度
Table 7 Zr mass concentration in Cr(Ⅵ) solution after
treatment with UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF
样品 Zr(Ⅳ)质量浓度/(mg/L)
纯水 ① 0.0780
UiO-66-NH 2/MoS 2@PUF 吸附循环 0.0785
1 次后的 Cr(Ⅵ)溶液
②
UiO-66-NH 2/MoS 2@PUF 吸附循环 0.0817
2 次后的 Cr(Ⅵ)溶液
UiO-66-NH 2/MoS 2@PUF 吸附循环 0.0821
3 次后的 Cr(Ⅵ)溶液
①UiO-66-NH 2/MoS 2@PUF 浸入纯水 24 h 后的溶液；②
UiO-66-NH 2/MoS 2@PUF 吸附 Cr(Ⅵ) 24 h 后测定得到。
从表 6 可以看出，仅检测到少量的 Zr(Ⅳ)浸出，
UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 吸附循环 1 次后，Cr(Ⅵ)
溶液中 Zr(Ⅳ)的质量浓度为 0.0785 mg/L，说明吸附
过程中 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 具有出色的化学稳
定性。其质量浓度低于检测限，表明吸附过程中
Zr(Ⅳ)的泄漏可忽略不计，说明 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @
PUF 具有出色的化学稳定性。
3 结论
在 UiO-66-NH 2 中掺杂 MoS 2 ，增加吸附剂活性
位点 ，然 后 以 PUF 为基 底材 料，成 功制 备了
UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF。对其结构、表面形貌、孔
隙率、热性能进行了表征。并将其用于水中金属
Cr(Ⅵ)的吸附，研究不同因素对吸附性能的影响及
其吸附机理。结果表明，UiO-66-NH 2 /MoS 2 可以通
过原位生长法成功且均匀地负载在 PUF 上。PUF 负
载 UiO-66-NH 2 /MoS 2 之后，孔隙率由 PUF 的 25.53%
提升至 80.00%。UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 的热稳定
性提高，而且 UiO-66-NH 2 /MoS 2 的负载率为 28%，
增加了 PUF 的比表面积，同时有效提高了 PUF 的吸
附性能。 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 对 Cr(Ⅵ)的吸附实
验结果表明，在 pH=4 时的吸附容量达到最大，为
第 40 卷
125 mg/g。UiO-66-NH 2/MoS 2@PUF 对 Cr(Ⅵ)的吸附
过程符合二级动力学模型，该吸附过程主要是单层
吸附； UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 对 Cr(Ⅵ)的吸附过程
是自 发的 放热 过程 。在 5 次循 环吸 附后 ，
UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 对 Cr(Ⅵ)的去除率仍能达
到 83%，而且在 1 次循环吸附后，Zr(Ⅳ)质量浓度
为 0.0785 mg/L，说明 UiO-66-NH 2/MoS 2@PUF 具有
良好的稳定性。本研究为 UiO-66 基微纳米粉体材料
的固定化提供了技术支撑和科学依据，并且 UiO-66-
NH 2 /MoS 2 @PUF 结构设计的多功能性使其可作为
一种高效吸附材料应用于废水中 Cr(Ⅵ)的去除。
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