氨基改性Fe3O4纳米粒子的制备及其对废水中Pb2+的吸附研究

李智利,吴芳珍,王 浩

(常州工程职业技术学院，江苏 常州 213100)

随着社会经济的快速发展，环境污染问题也随之而来，重金属造成的环境污染引起了人们的广泛关注。各种重金属离子进入水中，对水体造成了严重的污染，迫切需要除去水中的重金属等污染物或者降低其浓度，确保人们的健康和生态平衡。

吸附被认为是一种高效、环保、成本低、方便的废水处理方法。磁性Fe3O4纳米材料具有超顺磁性，能为外加磁场控制，比表面积大，传质阻力小，具有磁性易于分离回收，使其成为吸附剂的理想材料，被广泛用于水环境中重金属的富集和分离。然而未修饰的Fe3O4纳米材料在空气中极易被氧化，在酸性环境中易腐蚀、团聚，降低吸附性，而采用氨基对其表面进行功能化修饰能显著Fe3O4纳米材料的选择吸附性，提高抗氧化和耐酸碱性能、减少团聚现象。本文先以共沉淀法制备了磁性纳米Fe3O4，然后用碳二亚胺盐将聚丙烯酸接枝，再以二乙烯三胺(C4H13N3)为表面功能化试剂，进行氨基改性制备 Fe3O4@PAA@DETA，并考察了产品对工业废水中Pb2+的吸附性能。

1 实验材料及方法

1.1 主要试剂

六水合三氯化铁、七水合硫酸亚铁、碳二亚胺盐酸盐，二乙烯三胺(C4H13N3)、硝酸铅、硝酸、戊二醛、五水硫酸铜、氢氧化钠、盐酸、硝酸、重铬酸钾、均为分析纯。实验用水均为去离子水。

1.2 主要仪器

集热式恒温磁力搅拌器，pH 计，恒温水浴振荡器，冷冻干燥机，红外光谱仪、火焰原子吸收分光光度计。

1.3 Fe3O4@PAA@DETA的制备

1.3.1 四氧化三铁的(Fe3O4)的制备

称量一定的FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O(物质的量比为2∶1)，溶于去离子水中，转移至三颈瓶中。……