CN111167402B - 一种中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂及其制备方法和应用 - Google Patents
一种中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111167402B CN111167402B CN202010086435.8A CN202010086435A CN111167402B CN 111167402 B CN111167402 B CN 111167402B CN 202010086435 A CN202010086435 A CN 202010086435A CN 111167402 B CN111167402 B CN 111167402B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- prussian blue
- zinc
- adsorbent
- cobalt
- blue analogue
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- -1 Zinc-cobalt Prussian blue analogue Chemical class 0.000 title claims abstract description 51
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 10
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229920006316 polyvinylpyrrolidine Polymers 0.000 claims description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- NCMHKCKGHRPLCM-UHFFFAOYSA-N caesium(1+) Chemical compound [Cs+] NCMHKCKGHRPLCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 11
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 9
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 claims description 7
- XIOUDVJTOYVRTB-UHFFFAOYSA-N 1-(1-adamantyl)-3-aminothiourea Chemical compound C1C(C2)CC3CC2CC1(NC(=S)NN)C3 XIOUDVJTOYVRTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- UCFIGPFUCRUDII-UHFFFAOYSA-N [Co](C#N)C#N.[K] Chemical compound [Co](C#N)C#N.[K] UCFIGPFUCRUDII-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 claims description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 2
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims 2
- 239000002149 hierarchical pore Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 2
- DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);octadecacyanide Chemical compound [Fe+2].[Fe+2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 23
- 229960003351 prussian blue Drugs 0.000 description 7
- 239000013225 prussian blue Substances 0.000 description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910007564 Zn—Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000003321 atomic absorption spectrophotometry Methods 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000013379 physicochemical characterization Methods 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 1
- 239000002354 radioactive wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
- B01J20/0225—Compounds of Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt
- B01J20/0229—Compounds of Fe
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
- B01J20/024—Compounds of Zn, Cd, Hg
- B01J20/0244—Compounds of Zn
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J20/28078—Pore diameter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/006—Radioactive compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
本发明涉及一种中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂及其制备方法和应用，所述中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂是以实心锌钴普鲁士蓝类似物颗粒为前体，以聚乙烯吡咯烷酮为保护剂，盐酸为蚀刻剂，采用化学蚀刻法制备得到具有中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物。本发明采用的方法简单易行，原料成本低廉，制备得到的中空结构锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂比表面积高，具有微孔‑介孔‑大孔的分级孔道结构，可高效、快速吸附废水中的放射性铯离子。
Description
技术领域
本发明属于吸附剂材料领域，具体涉及一种中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂及其制备方法和应用，用于吸附废水中放射性元素铯。
背景技术
作为化石能源的替代品之一，核能无疑是非常重要的能源。当今，全世界大约16%的电能是由核反应堆提供的。然而，核电站事故泄漏放射性物质会导致严重的水污染问题。2011年，日本福岛第一核电站因日本大地震及其引发的海啸发生核泄漏事故，泄漏的放射性物质总活度高达1.5万万亿贝克勒尔。其中，137铯是放射性废水的主要污染物，半衰期（约30年）较长，对全球的生态环境和人类健康将产生巨大的威胁。由于可溶性的铯离子化学性质与钾、钠离子极为相似，很容易通过细胞膜转运进入人体体内，导致放射性元素中毒。因此，将铯离子从水体中分离出来，对人类生态安全具有重要意义。
2011年福岛核电站事故发生后，普鲁士蓝开始应用于水体中放射性铯离子的吸附处理。研究发现，普鲁士蓝及其类似物对水中的铯离子有较高的去除效率。然而，普鲁士蓝及其类似物吸附剂仍存在表面积小且孔结构不利于传质的问题，吸附性能有待进一步提高。较小尺寸的普鲁士蓝颗粒虽具有大比表面积，但是较高的表面能会导致其易发生团聚，降低了有效吸附面积。而较大尺寸的普鲁士蓝颗粒则由于铯离子在内部较慢的扩散速度，使其吸附性能的提升受到限制。本发明通过制备方法上的改进，制备出具有中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂，利用其高比表面积和微孔-介孔-大孔的分级孔道结构，从而有效的提高铯离子吸附性能。
发明内容
为了解决现有技术中普鲁士蓝及其类似物吸附剂所存在的上述问题，本发明提供一种中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂及其制备方法和应用，采用可控化学蚀刻法，制备具有中空结构的普鲁士蓝类似物吸附剂，可大幅提高普鲁士蓝类似物的比表面积，有效调控普鲁士蓝类似物的孔结构，进而提升对铯离子的吸附性能。
本发明采用如下技术方案：一种中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂，呈现规则的中空球形形貌，颗粒分散均匀，平均粒径为0.6-0.7 μm。
在本发明的优选的实施方式中，所述中空锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂具有微孔-介孔-大孔的分级多孔结构，其中微孔孔容占比约35%-40%，介孔和大孔占比为60%-65%，总孔容约为0.7-0.9 cm3 g-1；比表面积为800-1000 m2 g-1。
本发明还保护所述的中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂的制备方法，以实心锌钴普鲁士蓝类似物颗粒为前体，采用盐酸为蚀刻剂，通过化学蚀刻法制备得到中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物。
在本发明的优选的实施方式中，以聚乙烯吡咯烷酮-K30作为保护剂。利用聚乙烯吡咯烷酮-K30的含氮基团与实心普鲁士蓝类似物表面的锌、钴金属的配位作用，防止普鲁士蓝类似物表面与盐酸中氢离子接触。当氢离子扩散到普鲁士蓝类似物纳米颗粒内部时，内部氢离子浓度高于颗粒表面，使其内部的蚀刻速度大于外部，从而制备得到具有中空结构的普鲁士蓝类似物吸附剂。
更为具体的，所述的制备方法包括如下步骤：
（1）将六水合硝酸锌和保护剂混合超声溶解于去离子水中，搅拌0.5-3 h；
（2）将钴氰化钾超声溶解于去离子水中，搅拌0.5-3 h后倒入步骤（1）所配制的溶液中，并搅拌0.5-3 h，静置后，采用无水乙醇洗涤、抽滤，于70-90 oC下烘干得到实心锌钴普鲁士蓝类似物；
（3）将上述（2）得到的实心锌钴普鲁士蓝类似物样品与保护剂混合超声分散于去离子水中，搅拌0.5-3 h得到悬浊液；
（4）在步骤（3）所得的悬浊液中加入适量蚀刻剂，搅拌1-3 h后静置2-4 h，采用无水乙醇洗涤、抽滤，于70-90 oC烘干得到中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂。
在本发明的优选的实施方式中，步骤（1）中，所述保护剂为聚乙烯吡咯烷酮-K30，聚乙烯吡咯烷酮-K30与六水合硝酸锌的质量比为1-4。
在本发明的优选的实施方式中，步骤（2）中，所述的钴氰化钾与六水合硝酸锌的摩尔比为2/3；静置时间为18-24 h。
在本发明的优选的实施方式中，步骤（3）中，所述的保护剂为聚乙烯吡咯烷酮-K30；其中，实心锌钴普鲁士蓝类似物样品与聚乙烯吡咯烷酮-K30的质量比为5-10。
在本发明的优选的实施方式中，步骤（4）中，所述的蚀刻剂为盐酸；其中，反应液中的盐酸浓度为1-2 M，蚀刻温度为15-25 oC。
本发明还保护所述的中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂在处理含放射性铯离子的污水处理中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）本发明采用化学蚀刻法制备具有中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂，以聚乙烯吡咯烷酮-K30作为保护剂，利用其含氮基团与实心普鲁士蓝类似物表面金属的配位作用，防止普鲁士蓝类似物表面与氢离子接触，制备具独特中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物；本发明通过可控化学蚀刻法，增加了吸附剂的比表面积。酸蚀刻作用调控孔结构，增加了介孔与大孔占比，使其具有微孔-介孔-大孔的分级多孔结构；利用其高比表面积和微孔-介孔-大孔的分级孔道结构，提高铯离子吸附性能。
（2）本发明所述的中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂，其独特的中空结构增加对铯离子的有效吸附面积，介孔-大孔的孔结构提升吸附速率，其中介孔和大孔有利于铯离子吸附溶液的快速扩散。本发明所制备中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂适用于高速、快速吸附水中放射性铯离子，表现出较高的吸附性能。
（3）本发明所提供的中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂制备方法可控性强，制备工艺简单，原料成本低廉。
附图说明
下面结合附图做进一步的说明：
图1是实施例1中中空普鲁士蓝类似物（H-Zn-Co PBA）吸附剂的透射电子显微镜照片；
图2是实施例1中中空普鲁士蓝类似物吸附剂的X射线衍射图；
图3是实施例1中中空结构的普鲁士蓝类似物吸附剂的氮气吸脱附曲线（a）和孔径分布图（b）；
图4是实施例1中中空普鲁士蓝类似物吸附剂的吸附性能；（Qe为吸附平衡时对铯离子的吸附量）
图5是实施例1中中空普鲁士蓝类似物吸附剂吸附容量随吸附时间的变化图；（Qt为某一时刻下对铯离子的吸附量）
图6是实施例2中中空普鲁士蓝类似物吸附剂的透射电子显微镜照片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚，本发明采用以下具体实施例进行说明，但本发明绝非限于这些例子。
实施例1：
将0.72 mmol六水合硝酸锌和0.10 g聚乙烯吡咯烷酮-K30超声溶解于去离子水中，搅拌0.5 h，得到溶液A；将0.48 mmol钴氰化钾超声溶解于去离子水中，搅拌0.5 h，得到溶液B。将溶液B缓慢倒入溶液A中，并搅拌0.5 h，静置20 h后，采用无水乙醇洗涤、抽滤、于80 ℃烘干获得实心锌钴普鲁士蓝类似物。
将制备得到的0.08 g实心锌钴普鲁士蓝类似物和0.4 g聚乙烯吡咯烷酮-K30 （质量比为1:5）混合超声分散于去离子水中，搅拌0.5 h，然后加入2 M的浓盐酸，使反应液中盐酸浓度为1 M，于室温（25 oC）继续搅拌1 h，静置2 h，然后采用乙醇洗涤、抽滤，于80 oC烘干后制备得到中空锌钴普鲁士蓝类似物。
将中空结构的普鲁士蓝类似物吸附剂进行物理化学表征。由图1可见，制备的普鲁士蓝类似物为中空球形形貌。图2显示中空结构的普鲁士蓝类似物吸附剂出现Zn3[Co(CN)6]2·12H2O的特征衍射峰。图3显示中空结构的普鲁士蓝类似物吸附剂具有微孔-介孔-大孔的分级多孔结构，相对于实心普鲁士蓝类似物颗粒，比表面积从743 m2 g-1提高到了912 m2 g-1。
将上述得到的中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂用于铯离子吸附。取5 mg吸附剂于10 mL铯离子溶液中，于30 oC剧烈震荡6 h后，离心取上清液测试铯离子浓度，利用原子吸收分光光度计测其吸附前后铯离子浓度。
吸附性能测试表明（图4和图5），中空结构的普鲁士蓝类似物吸附剂的最大吸附量为229.36 mg g-1，吸附初始速率为3.689 mg g-1 min-1，说明中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂具有较快的铯离子吸附速率。
实施例2
操作条件如同实施例1，不同之处在于实心普鲁士蓝类似物样品与聚乙烯吡咯烷酮-K30的质量比为1:10。由图6可见，制备的普鲁士蓝类似物仍为中空球形形貌。
可见，与实心的鲁士蓝类似物相比，中空结构的普鲁士蓝类似物提高了材料整体的比表面积，形成了具有微孔-介孔-大孔的分级孔结构，有利于铯离子溶液的快速扩散，表现出较快的吸附速率。
以上已对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (4)
1.一种中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂，其特征在于，呈现规则的中空球形形貌，颗粒分散均匀，平均粒径为0.6-0.7 μm；所述中空锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂具有微孔-介孔-大孔的分级多孔结构，其中微孔孔容占比为35%-40%，介孔和大孔占比为60%-65%，总孔容为0.7-0.9 cm3 g-1；比表面积为800-1000 m2· g-1；以实心锌钴普鲁士蓝类似物颗粒为前体，以聚乙烯吡咯烷酮-K30作为保护剂，采用盐酸为蚀刻剂，通过化学蚀刻法制备得到中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物作为高效铯离子吸附剂，包括如下步骤：
（1）将六水合硝酸锌和聚乙烯吡咯烷酮-K30混合超声溶解于去离子水中，搅拌0.5-3h；
（2）将钴氰化钾超声溶解于去离子水中，搅拌0.5-3 h后倒入步骤（1）所配制的溶液中，并搅拌0.5-3 h，静置后，采用无水乙醇洗涤、抽滤，于70-90℃ 下烘干得到实心锌钴普鲁士蓝类似物；
（3）将上述（2）得到的实心锌钴普鲁士蓝类似物样品与聚乙烯吡咯烷酮-K30混合超声分散于去离子水中，搅拌0.5-3 h得到悬浊液；
（4）在步骤（3）所得的悬浊液中加入适量蚀刻剂，搅拌1-3 h后静置2-4 h，采用无水乙醇洗涤、抽滤，于70-90℃ 烘干得到中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂；
步骤（4）中，所述的蚀刻剂为盐酸；其中，反应液中的盐酸浓度为1-2 M，蚀刻温度为15-25℃ 。
2.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，步骤（1）中，聚乙烯吡咯烷酮-K30与六水合硝酸锌的质量比为1-4。
3.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，步骤（3）中，实心锌钴普鲁士蓝类似物样品与聚乙烯吡咯烷酮-K30的质量比为1：10或1:5。
4.权利要求1-3中任一项所述的吸附剂在处理含放射性铯离子的污水处理中的应用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911249187 | 2019-12-09 | ||
| CN2019112491878 | 2019-12-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111167402A CN111167402A (zh) | 2020-05-19 |
| CN111167402B true CN111167402B (zh) | 2021-06-01 |
Family
ID=70620849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010086435.8A Active CN111167402B (zh) | 2019-12-09 | 2020-02-11 | 一种中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111167402B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113106559B (zh) * | 2021-03-02 | 2022-11-18 | 湖北工程学院 | 类普鲁士蓝衍生金属氧化物碳氮纳米纤维柔性电极材料及其制备方法和应用 |
| CN113060744A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-07-02 | 苏州工业园区服务外包职业学院 | 一种普鲁士蓝复合纳米材料及其制备方法 |
| CN113877540A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-04 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种铯分离用普鲁士蓝类似物基复合吸附材料的制备方法 |
| CN115554993A (zh) * | 2022-07-12 | 2023-01-03 | 广州大学 | 一种高效吸附铯离子的吸附剂及其制备方法和应用 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105836762A (zh) * | 2016-03-16 | 2016-08-10 | 西北大学 | 一种空心普鲁士蓝纳米立方体的制备方法及其应用 |
| WO2017200358A1 (ko) * | 2016-05-19 | 2017-11-23 | 인하대학교 산학협력단 | 방사성 세슘 흡착용 조성물 및 이의 제조방법 |
| CN108217691A (zh) * | 2016-12-10 | 2018-06-29 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种调节尖晶石或普鲁士蓝纳米材料形貌的简易合成方法 |
| CN108212072A (zh) * | 2016-12-10 | 2018-06-29 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种用于水中铯离子去除的吸附剂及其在Cs吸附中应用 |
| CN109364936A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-02-22 | 中国矿业大学 | 一种多壳层空心核壳立方结构的M1.8M′1.2O4@CeO2复合材料及其制备方法 |
| CN109851643A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-06-07 | 淮海工学院 | 一种锌钴普鲁士蓝类化合物的合成方法 |
-
2020
- 2020-02-11 CN CN202010086435.8A patent/CN111167402B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105836762A (zh) * | 2016-03-16 | 2016-08-10 | 西北大学 | 一种空心普鲁士蓝纳米立方体的制备方法及其应用 |
| WO2017200358A1 (ko) * | 2016-05-19 | 2017-11-23 | 인하대학교 산학협력단 | 방사성 세슘 흡착용 조성물 및 이의 제조방법 |
| CN108217691A (zh) * | 2016-12-10 | 2018-06-29 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种调节尖晶石或普鲁士蓝纳米材料形貌的简易合成方法 |
| CN108212072A (zh) * | 2016-12-10 | 2018-06-29 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种用于水中铯离子去除的吸附剂及其在Cs吸附中应用 |
| CN109364936A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-02-22 | 中国矿业大学 | 一种多壳层空心核壳立方结构的M1.8M′1.2O4@CeO2复合材料及其制备方法 |
| CN109851643A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-06-07 | 淮海工学院 | 一种锌钴普鲁士蓝类化合物的合成方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Synthesis of Prussian Blue Nanoparticles with a Hollow Interior by Controlled Chemical Etching;Ming Hu et al.;《Angewandte Chemie International Edition》;20111216;第984页右栏第2段，第985页右栏第1段和第987页实验部分 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111167402A (zh) | 2020-05-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111167402B (zh) | 一种中空结构的锌钴普鲁士蓝类似物吸附剂及其制备方法和应用 | |
| CN110203994B (zh) | 利用多层级孔生物炭激活过硫酸盐降解有机污染物的方法 | |
| CN105797693A (zh) | 一种用于去除水体中铅镉的磁性谷壳生物炭及其制备和应用方法 | |
| CN112337427B (zh) | 一种La@Zr@SiO2@膨润土复合除磷吸附剂的制备方法 | |
| CN106824084A (zh) | 一种纳米氧化亚铜/铜修饰的炭基吸附剂的制备方法及除碘应用 | |
| CN107469765A (zh) | 一种硅藻土/铁酸镁复合材料的制备方法 | |
| CN107583624A (zh) | 一种氧化石墨烯/海藻酸钠复合微球及其制备方法和应用 | |
| CN108187687B (zh) | 一种光芬顿催化剂的制备方法 | |
| CN107511130B (zh) | 一种沸石负载纳米电气石材料及其制备方法和应用 | |
| CN110090618B (zh) | 一种普鲁士蓝/分级多孔炭复合吸附剂及其制备方法和应用 | |
| CN109954484A (zh) | 介孔硅胶颗粒负载偕胺肟聚合物的铀吸附材料及制备方法 | |
| CN109317110A (zh) | 一种海藻酸钠/蒙皂石复合凝胶材料的制备及其去除水中铜离子的应用 | |
| CN114870808A (zh) | 一种高效稀土改性除氟材料及其制备方法 | |
| CN111871391B (zh) | 聚乙烯醇/氧化石墨烯/二氧化锰吸附剂的制备及应用 | |
| CN106975470B (zh) | 一种多孔amp/cnc-puf吸附材料的制备方法及其应用 | |
| CN108671901B (zh) | 一种水体除铯用表面改性膜的制备方法及应用 | |
| CN110237829A (zh) | 一种改性锂吸附超高交联树脂微球及其制备方法和应用 | |
| CN110586022A (zh) | 一种用酸碱改性的多孔氮化硼从纺织工业废水中去除脂肪酸的方法 | |
| CN110302764A (zh) | 一种超高比表面改性微球及其制备方法和应用 | |
| CN116272841B (zh) | 一种二氧化锰/羟基氧化铁多孔吸附材料及其制备方法和应用 | |
| CN115634669B (zh) | 一种3d蘑菇废料气凝胶及其制备方法和在吸附放射性核素锝中的应用 | |
| CN116637630B (zh) | 磺酸改性活性焦负载纳米金团簇双调控复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN116651474B (zh) | 一种羟基氧化铁量子点修饰的BiOX光催化材料的制备方法 | |
| CN108793312B (zh) | 利用氮化碳/氮掺中空介孔碳/三氧化二铋三元z型光催化剂催化去除抗生素的方法 | |
| CN117531479A (zh) | 一种壳聚糖活化活性炭负载铁/银复合球及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |