DOI:10.1016/j.chemosphere.2020.127391
十二烷基苯磺酸钠(SDBS)通常是核电站停堆净化过程中常用的去除Cs离子等放射性核素的物质。由于无法从放射性液体废物中大量清除SDBS,因此仍然存在潜在的环境问题。首次制备了介孔二氧化硅纳米纤维(MSF),用于SDBS的高效分离。通过使用原硅酸四乙酯、表面活性剂和模板聚合物进行静电纺丝制备了MSF。该产物具有大表面积、高孔体积和均匀的孔径分布。内孔或外表面用季铵盐修饰,该方法提供了对水的亲和力以及与SDBS的静电相互作用。MSF基吸附剂对SDBS的吸附能力优于常规吸附剂(158.98 mg/g)。另外,MSF基吸附剂可以从SDBS和Cs离子的混合溶液中选择性地吸附SDBS。从Freundlich pseuso二阶动力学吸附来看,吸附等温线表明SDBS吸附是一种多层物理吸附。
图1.MSF(a,c)和MSFN(b,d)的SEM(上)和TEM图像(下)。
图2.(a)MSF和MSFN的N2吸附-解吸等温线,(b)DFT孔径分布。
图3.(a)MSF和MSFN[吸附剂]=2 mg/mL去除SDBS。(b),(c)SDBS去除效率和MSFN平衡吸附容量随吸附时间的变化。(d)pH值对环境温度下MSFN去除SDBS的影响。[MSFN]=2 mg/mL。(e)在各种初始SDBS浓度下,MSFN平衡吸附容量和SDBS去除的变化。[MSFN]=2 mg/mL。(f)根据MSFN的量,MSFN平衡吸附容量和SDBS去除效率的变化。[SDBS]=300 mg/L。
图4.SDBS去除率的变化:(a)各种初始SDBS浓度(MSFN=2 mg/mL)以及(b)SDBS和SDBS/CsCl混合溶液(300µg/mL)中的各种MSFN含量。
图5.(a)Langmuir和(b)Freundlich等温线模型拟合MSFN上的SDBS吸附。[MSFN]=2 mg/mL。