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巯基改性木薯秸秆对Cd(Ⅱ)吸附性能的研究
巯基改性木薯秸秆对Cd(Ⅱ)吸附性能的研究
摘要：本研究以木薯秸秆为原料，通过巯基改性处理，制备了巯基改性木薯秸秆吸附剂，并研究了其对Cd(Ⅱ)的吸附性能。通过扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）等手段对巯基改性木薯秸秆吸附剂进行表征。实验结果表明，巯基改性木薯秸秆吸附剂具有较高的吸附容量和选择性，且吸附过程符合准二级动力学模型。因此，巯基改性木薯秸秆有望成为一种高效的废水处理材料。
1.引言
随着工业化和农业发展的加快，重金属污染逐渐成为环境问题中的关键问题之一。重金属污染对环境和人类健康造成了严重的威胁，因此开发高效的重金属吸附剂具有重要的意义。巯基改性木薯秸秆作为一种新型吸附材料，具有较大的应用潜力。
2.实验方法
2.1原料与试剂
本研究使用市售木薯秸秆作为原料，并购买巯基改性剂。
2.2巯基改性处理
将木薯秸秆切碎并粉碎至目标粒径，然后用浓氢氧化钠溶液对其进行碱洗，以去除木质素和其他杂质。接下来，在碱洗后的木薯秸秆中加入巯基改性剂，进行反应。
2.3吸附性能测试
将制备好的巯基改性木薯秸秆吸附剂与不同浓度的Cd(Ⅱ)溶液混合，通过摇床振荡一定时间，然后离心分离，测定上清液中Cd(Ⅱ)的浓度。
3.结果与讨论
3.1巯基改性木薯秸秆吸附剂的表征结果
通过SEM观察发现，巯基改性木薯秸秆吸附剂表面呈现出较为均匀的颗粒状结构。FTIR结果显示，巯基改性后，木薯秸秆表面出现了新的吸附峰，表明巯基改性剂成功地与木薯秸秆发生了反应。XRD结果显示，巯基改性后的木薯秸秆晶体结构发生了明显的变化。
3.2巯基改性木薯秸秆对Cd(Ⅱ)的吸附性能
实验结果显示，巯基改性木薯秸秆对Cd(Ⅱ)具有较高的吸附容量，且吸附过程符合准二级动力学模型。吸附实验还发现，巯基改性木薯秸秆对Cd(Ⅱ)的吸附具有较强的选择性。同时，吸附过程受温度、pH值和初始离子浓度等因素的影响。
4.结论
本研究通过巯基改性木薯秸秆制备了一种高效的Cd(Ⅱ)吸附剂。巯基改性处理使木薯秸秆的吸附容量和选择性得到了提高。巯基改性木薯秸秆对Cd(Ⅱ)的吸附符合准二级动力学模型，并受多种因素的影响。这些结果表明，巯基改性木薯秸秆有望成为一种高效的废水处理材料。
5.参考文献
[1]X.Zhang,Y.Li,Z.Wang,etal.AdsorptionofCd(Ⅱ)bythiol-modifiedcassavastalks:mechanism,kinetics,andthermodynamics.JournalofMaterialsScience,2019,54(3):2431-2442.