改性沸石材料对水体目标阴离子污染物的吸附机理是国内外研究者关注的重点。虽然大量研究对其吸附机理进行了一定程度的探讨,但仍未形成系统的支撑性理论体系。总结前人研究观点,改性沸石材料吸附去除水中的阴离子污染物的吸附机理主要可归纳为静电吸引作用、配位体交换作用、氧化还原作用、离子交换作用。

静电吸引作用指吸附材料表面正电基团与阴离子污染物的负电基团间的相互作用。WANG等制备的载ZnO沸石材料可实现对HA的最大吸附容量(60mg/g),实验表明高吸附容量正是基于HA上的负电基团与ZnO-沸石复合材料上正电基团间的强静电吸引作用。当吸附剂表面配位化合物配体被吸附质配位取代时,其吸附机理可归纳为配位体交换作用。

改性沸石材料吸附去除水中污染物机理-国投盛世

常见的活性吸附基团主要包括羟基、烃基、氨基等,CHIOU等认为改性硅磁材料含有的带正电氨基可通过静电吸引吸附阴离子污染物。WANG等对ZnO-30N-zeolite吸附HA的研究中发现,HA在最初的1h内通过静电吸引作用快速吸附,而在接下来的反应时间内吸附速率较低,可能是由于π-π堆积作用使HA发生了自聚集,吸附机制如图8所示。关于沸石静电吸附机理有待进一步研究,通过对吸附机理的新型表征方法,探讨改性沸石吸附的污染物-活性基团-沸石之间的效应。