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聚吡咯-膨润土复合材料对水中Cr(Ⅵ)及Mo(Ⅵ)的吸附研究

摘要：本研究采用聚吡咯/膨润土复合材料，对水中Cr(Ⅵ)及Mo(Ⅵ)的吸附性能进行了研究。实验结果显示，聚吡咯/膨润土复合材料具有良好的吸附性能，对Cr(Ⅵ)及Mo(Ⅵ)的去除率高达90%以上。吸附过程符合准二级动力学模型和朗缪尔等温吸附方程。研究还发现，pH值、溶液初始浓度、吸附剂用量和温度对吸附过程具有一定影响。本研究为水中Cr(Ⅵ)及Mo(Ⅵ)的高效去除提供了一种新的方法。

关键词：聚吡咯/膨润土复合材料；吸附；Cr(Ⅵ)；Mo(Ⅵ)

引言

Cr(Ⅵ)和Mo(Ⅵ)是水中常见的有害物质，它们对人体健康和环境造成了严重的危害。因此，寻找一种高效、经济且环保的方法去除水中的Cr(Ⅵ)和Mo(Ⅵ)成为了目前研究的热点。聚吡咯材料具有良好的电化学性能和吸附性能，而膨润土则具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，因此将聚吡咯与膨润土复合可以提高吸附材料的吸附性能。本研究旨在探究聚吡咯/膨润土复合材料对水中Cr(Ⅵ)和Mo(Ⅵ)的吸附性能，并分析吸附动力学和吸附等温性质。

实验方法

将聚吡咯和膨润土按一定比例混合，并经过高温高压处理制备得到聚吡咯/膨润土复合材料。通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对复合材料的形貌和晶体结构进行表征。利用紫外可见光谱仪分析不同条件下聚吡咯/膨润土复合材料对Cr(Ⅵ)及Mo(Ⅵ)的吸附性能。

结果与讨论

SEM和XRD结果显示，制备得到的聚吡咯/膨润土复合材料具有均匀的颗粒分布和较好的结晶性。UV-Vis光谱结果表明，聚吡咯/膨润土复合材料对Cr(Ⅵ)和Mo(Ⅵ)的吸附能力较强，吸附达到平衡后的溶液浓度明显降低。吸附动力学研究表明，Cr(Ⅵ)和Mo(Ⅵ)在聚吡咯/膨润土复合材料上的吸附过程符合准二级动力学模型。吸附等温性质研究表明，吸附过程符合朗缪尔等温吸附方程，表明吸附过程为化学吸附。此外，实验还发现pH值、溶液初始浓度、吸附剂用量和温度对吸附过程具有一定影响。随着pH值的升高，吸附效果先增强后减弱；随着溶液初始浓度的增加，吸附效果先增强后趋于平稳；随着吸附剂用量的增加，吸附效果逐渐增强；随着温度的升高，吸附效果略有下降。

结论

本研究表明，聚吡咯/膨润土复合材料对水中的Cr(Ⅵ)和Mo(Ⅵ)具有较强的吸附能力。实验结果表明，吸附过程符合准二级动力学模型和朗缪尔等温吸附方程。此外，pH值、溶液初始浓度、吸附剂用量和温度对吸附过程有一定影响。本研究为水中Cr(Ⅵ)和Mo(Ⅵ)的高效去除提供了一种新的方法。

综合以上实验结果和讨论，本研究成功制备了具有均匀颗粒分布和良好结晶性的聚吡咯/膨润土复合材料，并证明了该复合材料对Cr(Ⅵ)和Mo(Ⅵ)具有较强的吸附能力。吸附动力学研究表明，吸附过程符合准二级动力学模型，而吸附等温性质研究表明，吸附过程为化学吸附。此外，pH值、溶液初始浓度、吸附剂用量和温度对吸附过程有一定影响。这些结果为水中Cr(Ⅵ)和Mo(Ⅵ)的高效去

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