钛酸纳米管形成过程中不同水热反应阶段产物表征及其对Cd(Ⅱ)吸附的特性研究

在以P25二氧化钛为钛源,水热反应时间为l,2,3,4天条件下,合成钛酸纳米管(TNTs)形成过程中的4种产物,采用XRD,SAXS和N2吸附/脱附等温线等手段进行表征.以Cd(Ⅱ)为代表污染物,研究4种产物对Cd(Ⅱ)的吸附,并着重分析4种产物的结构对其吸附能力的影响.粉末XRD结果表明,TNTs的4种产物均为单斜晶胞结构.SAXS和N2吸附/脱附表征证实,水热法制备TNTs经历二氧化钛源结构解体→钛酸纳米管形成→管状结构解体的过程,TNTs-3d具有最为规整的管状形貌.吸附等温线结果表明,Langmuir-Freundlich模型能够更好地拟合吸附等温结果,且Cd(Ⅱ)的吸附量大小顺序为TNTs-3d≈ TNTs-1d＞ TNTs-4d＞ TNTs-2d.进一步的分析表明,样品的回转半径、孔体积对吸附量影响较小,而比表面积和平均孔径可能会显著影响吸附容量.