《表1 藻粉改性前后及复合藻粉吸附锑后表面元素组成》
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为了解材料表面组成变化,对改性前后的藻粉进行了X-射线光电子能谱(XPS)全谱和主要元素能谱扫描分析,结果如图2所示。图2(b)为改性后的复合藻粉XPS全谱图,与改性前的藻粉(图2 (a)) 相比,除了同样具有位于531 eV左右的O1s峰和位于284 eV左右的C1s峰外,在711 eV处和643 eV处出现了Fe2p峰和Mn2p峰,说明改性后的复合藻粉成功掺杂了铁、锰2种元素。这与改性后吸附剂的EDS能谱图(图3)中铁、锰元素的检出峰结果相一致。改性前后吸附剂表面元素含量变化见表1,改性前藻粉主要含有碳、氧2种元素,且碳占比较高;经过改性后,碳的占比明显降低,而藻粉表面铁、锰2种元素含量分别增加到11.63%和2.57%,表明原先藻粉表面的碳元素被铁、锰占据;改性后的藻粉表面氧元素含量升高10%,这很可能是因为新负载的铁、锰以氧化物的形式存在吸附剂表面。如图2(d)所示,改性后吸附剂O1s的XPS图谱,在530.9 eV结合能处的峰为氧化物中O的峰[16],说明改性后的复合藻粉表面存在氧化物;图2(f)为Fe2p的XPS图谱,在711 eV结合能处是Fe2O3中Fe的峰[17];图2(h)为Mn2p的XPS图谱,在643 eV结合能处的峰为MnO2中Mn的峰[18]。因此,通过元素价态分析认为,改性复合藻粉表面主要存在的金属氧化物为Fe2O3和MnO2。
图表编号 | XD0064795500 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.07.26 |
作者 | 赵济金、戚菁、吉庆华、兰华春、刘会娟、曲久辉 |
绘制单位 | 桂林理工大学环境科学与工程学院、中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室、中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室、清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室水质与水生态研究中心、清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室水质与水生态研究中心、清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室水质与水生态研究中心、中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室 |
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