农业环境科学学报

作者：贾昊,姜红新,李明堂,刘潇威

单位：吉林农业大学资源与环境学院, 长春 130000,农业农村部农产品质量安全环境因子控制重点实验室/农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部农产品质量安全环境因子控制重点实验室/农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,吉林农业大学资源与环境学院, 长春 130000,农业农村部农产品质量安全环境因子控制重点实验室/农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191

关键词：共价有机骨架（COFs）,羧基COFs,Cd（Ⅱ）,吸附,

基金：“十四五”国家重点研发计划项目（2021YFD2000202）；中国农业科学院联合攻关重大任务（CAAS-ZDRW202011）；农业农村部环境保护科研监测所基础前沿项目（F321002）

为开发对Cd（Ⅱ）具有优异吸附性能的吸附材料，本研究采用溶剂热法制备了共价有机骨架（COFs）材料，使用1，3，5-三醛基间苯三酚（TP）和联苯胺（BD）单体合成TpBD COF，1，3，5-三醛基间苯三酚（TP）、联苯胺（BD）和4，4-二氨基联苯-2，2-二羧酸（DAA）单体合成TpBD COOH COF，采用扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱对两种材料的性质进行分析，考察了TpBDCOF和 TpBD COOH COF对 Cd（Ⅱ）的吸附效果，并通过纳米粒度电位仪（Zeta电位）和光电子能谱分析了 TpBD COOH COF对Cd（Ⅱ）的吸附机理。结果表明：添加DAA单体可有效地将羧基（ COOH）官能团修饰到TpBD COF上，形成TpBD COOH COF材料。吸附实验结果显示，当达到吸附平衡时，两种材料对Cd（Ⅱ）的吸附能力大小为TpBD COOH COF（142.0 mg·g-1）>TpBD COF（29.6 mg·g-1）。TpBD COOH COF 对 Cd（Ⅱ）的吸附动力学符合准二级动力学模型，Langmuir吸附模型可以更好地描述 TpBDCOOH COFs 对 Cd（Ⅱ）的吸附过程，TpBD COOH COF 对 Cd（Ⅱ）的吸附机理主要是静电作用和配位作用。在实际水体中，TpBD COOH COF对Cd（Ⅱ）的吸附并未受到明显影响，说明其具有很好环境适应性，在去除水环境中的Cd（Ⅱ）方面具有较好的应用潜力。

来源：2023年第1期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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