, 洪珍珍, 郭静, 巩帅, 张扬, 牛志睿
延安大学石油工程与环境工程学院, 延安 716000
收稿日期: 2019-08-10; 修回日期: 2019-09-12; 录用日期: 2019-09-12
基金项目: 国家自然科学基金（No.21866031）；陕西省自然科学基础研究计划项目（No.2018JM2054）；陕西省教育厅专项科研计划项目（No.18JK0879）；延安大学博士科研启动项目（No.YDBK2017-03）；延安大学引导项目（No.YDY2017-10）；延安大学大创项目（No.D2017106）
作者简介: 封温俐(1996—), 女, E-mail:462729050@qq.com
通讯作者（责任作者）: 牛志睿, 男, 博士, 副教授, 硕士生导师.主要研究方向为固体废弃物资源化利用.在国内外刊物上发表论文30余篇.E-mail:niuzhirui@yau.edu.cn
摘要：以废旧锌锰电池生物浸提液为前驱体、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为结构导向剂，采用水热法制备了一种新型球形介孔锰锌铁氧体（P-MZF）.同时，利用扫描电镜（SEM）、比表面积（SBET）、X-射线衍射（XRD）、高分辨透射电镜（HRTEM）、选区电子衍射（SAED）、红外光谱分析（FT-IR）、X射线光电子能谱分析（XPS）和磁滞回线（VSM）等表征分析了制备的材料，并研究了其对亚甲基蓝（MB）的吸附特性.结果表明，相比于无PVP制备的样品，P-MZF的比表面积SBET（126.7 m2·g-1）、活性点位的增加大幅提升了对MB的化学吸附能力；吸附动力学和热力学分析表明，Pseudo second-order和Langmuir模型适合描述其对MB的吸附行为.此外，经过5次循环吸附-醇洗再生，P-MZF对MB的吸附效率仍可维持在93%以上.制备的P-MZF具有高吸附和磁回收简便的优点.
关键词：水热合成锰锌铁氧体聚乙烯吡咯烷酮(PVP)吸附特性
Synthesis and characterization of novel spherical mesoporous Mn-Zn ferrite and its adsorption properties of methylene blue
FENG Wenli
, HONG Zhenzhen, GUO Jing, GONG Shuai, ZHANG Yang, NIU ZhiruiSchool of Petroleum and Environment Engineering, Yan'an University, Yan'an 716000
Received 10 August 2019; received in revised from 12 September 2019; accepted 12 September 2019
Abstract: A novel spherical mesoporous Mn-Zn ferrite (P-MZF) was prepared via hydrothermal method using the bioleachate of waste Mn-Zn batteries as precursor and polyvinylpyrrolidone (PVP) as structure-directing agent. The sample was characterized by SEM, SBET, XRD, HRTEM, SAEM, FT-IR, XPS and VSM, and its adsorption properties of methylene blue (MB) was studied. Compared with the sample prepared without PVP, the increases of SBET (126.7 m2·g-1) and active site for P-MZF have greatly improved the chemical adsorption capacity of MB. The adsorption kinetics and thermodynamic results show that the adsorption behavior of P-MZF for MB was well represented by the pseudo-second-order and the Langmuir equations. In addition, the adsorption efficiency of P-MZF for MB could still be kept above 93% after 5 cycles of reuse, including five alcohol washing. Overall, the as-prepared P-MZF has the advantages of high adsorption and simple magnetic separation.
Keywords: hydrothermal methodMn-Zn ferritePVPabsorption characteristics
1 引言(Introduction)尖晶石铁氧体磁性材料是一类重要的含铁复合金属氧化物(MFe2O4, M=Mg、Mn、Zn、Fe、Ni、Co等), 具有独特的物化特性, 如优异的磁特性、高的比表面积、活性位点和化学稳定性, 以及可调的形貌、尺寸、功能化和磁选能力, 因而在水净化领域引起了极大的关注(Reddy et al., 2016).研究者采用共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法和超声辅助水热法等方法制备出不同磁性铁氧体吸附剂.如Hou等(2011)采用溶胶-凝胶法制备出多孔锰锌铁氧体, 发现其对亚甲基蓝(MB)的最大吸附量为41 mg·g-1；Khan等(2015)用制备的CoFe2O4吸附25~100 mg·L-1阴离子亮蓝R, 在1 min内去除率可达65%~93%.
选择适合的制备方法至关重要, 而优异的吸附剂应具备以下特征：快速吸附、经济高效、环境无毒、可重复使用和易于分离.相比而言, 共沉淀法操作简单但制备的材料易团聚(Song et al., 2015), 不利于后续的吸附；溶胶-凝胶法制备的材料具有粒径小、比表面积大、吸附容量大等优点, 然而制备工艺复杂, 成本较高；而水(溶剂)热法操作简单, 较易实现批量生产.
课题组前期以废旧锌锰电池为原料, 制备出系列锰锌铁氧体材料(牛志睿等, 2017), 其中, Mn0.6Zn0.4Fe2O4(MZF)磁分离性能最优, 对Ni2+的吸附容量达到53 mg·g-1(Niu et al., 2018).然而, 该材料的比表面积(SBET)仅为38 m2·g-1, 进行形貌或尺寸调控可能会进一步提升其吸附性能, 而聚乙烯吡咯烷酮(PVP)被认为是一种高效结构导向剂, 在无机材料的控制合成上应用较多(Zhang et al., 2016), 如应用于该材料的合成, 可能会改善其形貌、结构尺寸, 有效提升其吸附性能.
基于此, 本研究利用环境友好的生物技术+简便的水热方法, 调控制备出具有高比表面的球形介孔磁性吸附剂, 并对比研究调控前后材料的理化特性和对亚甲基蓝(MB)的吸附特征, 以期为废旧电池资源化应用提供一些有益的参考.
2 材料与方法(Materials and methods)2.1 原料及试剂废旧锌锰电池经手工拆分, 收集正、负极材料, 研磨、筛分、60 ℃烘干后, 装瓶备用.实验用硫酸铁、硫酸锌、硫酸锰、氢氧化钠和PVP均为分析纯, 购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司.
2.2 铁氧体制备废电池原料经生物淋滤获得浸提液(牛志睿等, 2017), 以原子吸收(AAS, Shimadzu AA-6300C)测定其中的锰、锌和铁浓度(Niu et al., 2016), 并补充使得浸提液总浓度为1.0 mol·L-1(各元素物质的量比为0.6:0.4:2), 即获得制备用前驱体溶液；取前驱体溶液50 mL分别加入1、3、5和10 g的PVP并充分搅拌, 然后逐滴加入50 mL 3 mol·L-1的NaOH溶液(1 mL·min-1), 搅拌加热至90 ℃, 升温速率为5 ℃·min-1；最后将所得的黑色浓浆溶液转移到高压釜中进行水热合成, 所得产品经洗涤、烘干、研磨过筛备用, 经预实验发现添加3 g的PVP样品形貌及吸附性能最优, 后续仅以该样品为研究对象, 命名为P-MZF.此外, 按照上述方法在不添加PVP的条件下, 制备水热铁氧体进行对比研究, 命名为H-MZF.
2.3 材料表征利用X射线衍射(XRD, Rigaku Ultimate Ⅳ, 常规广角10°~80°, 测试速率8°·min-1)、比表面积和孔隙度测量仪(ASAP 2020)、扫描电子显微镜(SEM, 蔡司evo18)、透射电子显微镜(TEM, Tecnai G2 TF30 S-Twin)、红外光谱分析(FT-IR, Shimdzu IR Prestige-21)、X射线光电子能谱分析(XPS, Thermo ESCALAB 250XI)和综合物性测量系统(PPMS-9, 室温、±2T)等分析方法表征P-MZF和H-MZF的物相、形貌、比表面积、孔径分布、官能团特征及磁学性能.
2.4 吸附性能测试配制100 mL所需MB溶液加入到250 mL锥形瓶中, 称取0.1 g的P-MZF加入到上述溶液中, 置于恒温器中并于160 r·min-1下振荡吸附, 定时取样、磁分离后用紫外分光光度计于665 nm测其上清液的吸光度, 实验考察了不同MB初始浓度(10~100 mg·L-1)、吸附温度(293~323 K)下对MB的吸附动力学及吸附热力学特性, 并按公式(1)计算吸附容量.
 | (1) |
预实验发现, 当溶液3 < pH < 6时, P-MZF和H-MZF对MB的吸附量均递增, 这与氢离子的竞争有关(廖云开等, 2019), 当pH≥6后, 吸附量维持不变, 后续吸附实验均以pH=6进行.为进一步探究溶液pH值对吸附的影响, 按Mohan等(2014)的方法测定了P-MZF和H-MZF的零点电位(pHPZC), 结果发现, 材料的pHPZC分别为7.0、7.1, 均呈中性.由此可见, 对亚甲基蓝的吸附不仅仅限于静电吸附, 还存在着其他的吸附机理, 这将在吸附实验中讨论.
2.5 吸附剂使用安全及寿命评估为评估P-MZF使用安全性及重复使用后吸附活性的变化, 采用TCLP方法对P-MZF进行了金属离子浸出毒性测试, 并按2.3节方法进行5次吸附-再生循环试验, 吸附饱和的P-MZF经磁分离收集, 用20 mL无水乙醇进行3次10 min超声洗脱, 去离子水洗涤后60 ℃烘干并反复使用, 收集洗涤液并测试MB浓度.
3 结果与分析(Results and analysis)3.1 材料表征分析3.1.1 SBET和SEM分析图 1是测试样品P-MZF和H-MZF的N2吸附等温线和孔径分布图.P-MZF的等温线属于IUPAC中Ⅳ型等温线, 吸附和解吸存在H4滞后环, 表明制备的P-MZF是含有狭缝的介孔材料.从孔径和累积孔体积曲线可以看出, 在2 < D < 50 nm范围内, 呈直线下降, 表明P-MZF主要以中孔为主.由表 1可知, P-MZF和H-MZF的平均孔径分别为10.6和53.5 nm, 比表面积(SBET)分别为126.7和38.6 m2·g-1, 可见调控后比表面积显著增加, 达到预期目的.
图 1(Fig. 1)
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| 图 1 P-MZF和H-MZF的N2吸附等温线和孔径分布(内插图) Fig. 1The N2 adsorption isotherms and pore size distributions (inset) for P-MZF and H-MZF |
表 1(Table 1)
| 表 1 P-MZF和H-MZF的结构特性 Table 1 Textural properties for P-MZF and H-MZF | |||||||||||||||
表 1 P-MZF和H-MZF的结构特性 Table 1 Textural properties for P-MZF and H-MZF
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图 2是P-MZF和H-MZF的电镜扫描图, 由图 2a可以清晰地看出, 在结构导向剂PVP作用下, 制备的P-MZF呈球状, 颗粒尺寸在1 μm左右.从图 2b中可以发现, P-MZF表面粗糙存在较多孔隙, 这可以提升材料的SBET, 使得P-MZF具备更多的吸附活性点位(昌晶等, 2016).而从图 2c、2d可以看出, H-MZF样品则呈现块状结构, 表面较为光滑, 无明显孔结构, 与SBET分析的结果较为吻合.
图 2(Fig. 2)
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| 图 2 P-MZF(a、b)和H-MZF(c、d)的电镜扫描图 Fig. 2SEM images of P-MZF(a, b) and H-MZF(c, d) |
3.1.2 XRD和TEM分析图 3是样品的XRD谱图, P-MZF在2θ=18.07°、29.71°、34.99°、42.52°、52.73°、56.20°、61.70°和72.94°处出现了衍射峰, 分别与晶面(111)、(220)、(311)、(400)、(422)、(511)、(440)和(533)相匹配, 与锰锌尖晶石Mn0.6Zn0.4Fe2O4(PDF#74-2401)吻合；而H-MZF谱图同样出现了相同的特征峰, 两个样品均符合构建要求.
图 3(Fig. 3)
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| 图 3 P-MZF和H-MZF的XRD谱图 Fig. 3The XRD patterns of P-MZF and H-MZF |
采用TEM进一步表征分析P-MZF材料的形貌和晶体特征, 由图 4a可以清晰识别P-MZF颗粒为球状形态；以选区B进行了高分辨电子衍射(HRTEM), 探究其纳米晶体构造, 如图 4b所示, 晶格条纹间距为0.256和0.212 nm, 分别属于锰锌尖晶石(PDF#74-2401)的(311)和(400)晶面；此外, 对图 4c中的D选区进行了衍射斑点标定, 如图 4d所示, 分别标定出Mn0.6Zn0.4Fe2O4(PDF#74-2401)的(311)、(222)、(331)、(440)和(533)晶面, 这与XRD分析结果一致.
图 4(Fig. 4)
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| 图 4 P-MZF样品的透射电镜(a)、高分辨透射电镜(b)和选区电子衍射(c、d) Fig. 4The TEM (a), HRTEM (b) and SAEM (c and d) patterns of P-MZF |
3.1.3 VSM、FT-IR和XPS分析为测试材料的磁分离性效果, 进行了VSM测试, 如图 5所示, P-MZF和H-MZF的饱和磁化强度(Ms)分别为60.1和55.6 emu·g-1, 外加磁场均可实现快速固液分离；内插图中为剩余磁化强度(Mr)和矫顽力(Hc), 制备的P-MZF具有较低的Mr(7.1 emu·g-1)和Hc(43.6 Oe), 说明该材料磁化后也容易退磁不团聚, 利于再次使用.
图 5(Fig. 5)
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| 图 5 P-MZF和H-MZF的磁滞回线谱图 Fig. 5Hysteresis loops for P-MZF and H-MZF |
图 6为P-MZF和H-MZF的FT-IR图谱, 两个材料的红外谱图非常相近, 在3600~3100 cm-1区域均出现了较宽的吸收峰, 属于O—H伸缩振动吸收峰；在600~500 cm-1的吸收峰为铁氧体的Zn/Mn/Fe—O吸收峰(Han et al., 2015), 这些均为铁氧体的特征吸收峰, 也符合XRD的物相表征分析；此外, P-MZF金属氧化键吸收峰信号强度明显高于MZF, 表明其含氧官能团显著增加, 这有利于材料对MB的吸附.
图 6(Fig. 6)
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| 图 6 P-MZF和H-MZF的FT-IR谱图 Fig. 6The FT-IR pattern of P-MZF and H-MZF |
为了进一步探究P-MZF材料的元素组成及价态, 对其进行了XPS测试分析.图 7a为P-MZF元素总谱测量结果, 可以看出材料中主要存在Zn、Fe、Mn、O、C元素, C1s碳峰的出现可能是由于前驱体生物浸提液含有的C未能完全从材料表面去除, 或是P-MZF表面吸附的外源碳所致(Chen et al., 2017).由图 7b可知, 在1021.5和1044.5 eV处观测到属于Zn 2p3/2和Zn 2p1/2的两个明显峰.图 7c中在725.6、711.5和719.0 eV处出现了Fe 2p1/2、Fe 2p3/2两个明显峰及后者的伴随峰, 这符合Fe(Ⅲ)的特征(Li et al., 2017).在图 7d中也出现了属于Mn 2p3/2和Mn 2p1/2的两个峰, 其结合能分别为641.6和653.3 eV, 表明Mn以Mn(Ⅲ)为主并伴随有Mn(Ⅱ)的存在(Wang et al., 2010).此外, 由P-MZF的O1s谱图可知(图 7e), 在结合能530.4 eV处出现了归因于铁氧体Zn/Mn/Fe—O键的信号峰(Wang et al., 2018), 与FT-IR分析结果一致.
图 7(Fig. 7)
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| 图 7 P-MZ样品的XPS图谱分析 Fig. 7The XPS spectra for P-MZF |
3.2 吸附实验结果3.2.1 吸附动力学分析考察了P-MZF对不同初始浓度MB的吸附随时间的变化图 8a), 发现材料对MB的初始吸附速率较快, 在20 min快速完成近70%的吸附量, 这源于材料表面具有丰富的羟基基团(Mn—OH、Zn—OH和Fe—OH)(Reddy et al., 2016), 即表面羟基的配位作用为MB的强吸附提供了有效活性位点(刘建红等, 2015; Reddy et al., 2014), 这在XPS分析中也得到证明.此外, 相比H-MZF材料, P-MZF对MB的吸附量提升了1倍, 这也是比表面积得到大幅提升的结果(表 1).对实验吸附数据进行了Pseudo first-order和Pseudo second-order动力学模型拟合：
图 8(Fig. 8)
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| 图 8 P-MZF对MB的吸附(a)和伪一级(b)、伪二级(c)、颗粒物内扩散(d)吸附动力学拟合图 Fig. 8Adsorptionb(a) and its kinetics of MB on P-MZF for the pseudo-first order (b), pseudo-second-order (c) and intra-particle diffusion (d) models fitting |
 | (2) |
 | (3) |
表 2(Table 2)
| 表 2 P-MZF对MB的吸附动力学拟合参数(T=293 K) Table 2 Adsorption kinetic parameters of MB onto P-MZF | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
表 2 P-MZF对MB的吸附动力学拟合参数(T=293 K) Table 2 Adsorption kinetic parameters of MB onto P-MZF
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为进一步探究可能的速率决定步骤, 利用Intra-particle diffusion model对实验数据进行了拟合：
 | (4) |
3.2.2 吸附平衡分别利用Langmuir(式(5))和Freundlich(式(6))等温线模型对MB初始浓度为10~100 mg·L-1的吸附数据进行拟合分析.
 | (5) |
 | (6) |
图 9(Fig. 9)
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| 图 9 不同温度下P-MZF对MB吸附的Langmuir模型拟合 Fig. 9Langmuir adsorption isotherms for MB adsorption by P-MZF under different temperatures |
表 3(Table 3)
| 表 3 P-MZF吸附MB的Langmuir、Freundlich和D-R模型参数 Table 3 Langmuir, Freundlih and D-R isotherm parameters for the adsorption of MB on P-MZF | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
表 3 P-MZF吸附MB的Langmuir、Freundlich和D-R模型参数 Table 3 Langmuir, Freundlih and D-R isotherm parameters for the adsorption of MB on P-MZF
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 | (7) |
 | (8) |
 | (9) |
3.2.3 吸附热力学分析由Van′t Hoff等方程拟合计算不同温度下P-MZF吸附MB的热力学参数：
 | (10) |
 | (11) |
 | (12) |
图 10(Fig. 10)
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| 图 10 不同温度P-MZF吸附MB的ln(qe/Ce)与qe关系和Van′t Hoff方程拟合(内插图) Fig. 10Plots of ln(qe/Ce) vs. qe for MB adsorption onto P-MZF at different temperatures and the inserted plot reprecents the data fitted by Van′t Hoff equation |
表 4(Table 4)
| 表 4 P-MZF吸附MB的热力学参数 Table 4 Thermodynamics parameters of MB adsorption onto P-MZF | |||||||||||||||||||||
表 4 P-MZF吸附MB的热力学参数 Table 4 Thermodynamics parameters of MB adsorption onto P-MZF
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3.3 安全评价和吸附-再生研究环境安全性或稳定性是吸附剂应用的关键, TCLP实验结果表明, 锌和锰的浸出浓度分别为1.2×10-3 mg·L-1和3.5×10-4 mg·L-1, 未检出镉、铅、铬和镍, 而相关标准中Zn、Pb、Cd、Cr和Ni的检出限分别为25、5、0.5、5和1 mg·L-1, 表明制备的P-MZF具有良好的稳定性, 能够满足环境安全的要求.为了评价P-MZF的使用寿命, 对其进行了多次吸附-醇洗再生实验, 结果如图 11所示, 经过5次循环后, P-MZF对MB的吸附效率为93.6%, 仅下降了6.4%, 表现出较高的MB吸附特性, 且磁性未发生降低现象, 易磁分离重复使用.
图 11(Fig. 11)
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| 图 11 P-MZF对MB的5次循环吸附-再生效率变化 Fig. 11Adsorption performance of P-MZF in repeated experiments |
4 结论(Conclusions)1) 以废电池生物浸提液为前驱体, PVP为结构导向剂, 采用水热合成的方法实现了球形介孔锰锌铁氧体的构建.
2) 制备的锰锌铁氧体具有较大的比表面积、丰富的羟基官能团活性吸附点位和较高磁学性能.
3) 制备的锌铁氧体对MB具有较快的化学吸附速率, 323 K下qmax达到98 mg·g-1, 经5次循环使用后, 仍保持较高的吸附活性和磁稳定性.
参考文献
| Biggar J W, Cheung M W. 1973. Adsorption of picloram (4-Amino-3, 5, 6-Trichloropicolinic Acid) on panoche, ephrata, and palouse soils:A thermodynamic approach to the adsorption mechanism1[J]. Soil Science Society of America Journal, 37(6): 863-868. DOI:10.2136/sssaj1973.03615995003700060022x |
| 昌晶, 王丽萍, 田红景. 2016. NaOH活化栗苞生物质炭对亚甲基蓝的吸附性能[J]. 环境工程学报, 10(10): 5373-5379. DOI:10.12030/j.cjee.201602128 |
| Chen C, Jaihindh D, Hu S, et al. 2017. Magnetic recyclable photocatalysts of Ni-Cu-Zn ferrite@SiO2@TiO2@Ag and their photocatalytic activities[J]. Journal of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry, 334: 74-85. DOI:10.1016/j.jphotochem.2016.11.005 |
| Edathil A A, Shittu I, Hisham Zain J, et al. 2018. Novel magnetic coffee waste nanocomposite as effective bioadsorbent for Pb(Ⅱ) removal from aqueous solutions[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6(2): 2390-2400. DOI:10.1016/j.jece.2018.03.041 |
| Han Z, Sani B, Mrozik W, et al. 2015. Magnetite impregnation effects on the sorbent properties of activated carbons and biochars[J]. Water Research, 70: 394-403. DOI:10.1016/j.watres.2014.12.016 |
| Harikishore Kumar Reddy D, Lee S. 2014. Magnetic biochar composite:Facile synthesis, characterization, and application for heavy metal removal[J]. Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects, 454: 96-103. |
| Hou X, Jing F, Liu X, et al. 2011. Magnetic and high rate adsorption properties of porous Mn(1-x)Zn(x)Fe2O4 (0 ≤ x ≤ 08) adsorbents[J]. Journal of Colloid & Interface Science, 353(2): 524-529. |
| Huang L, Zeng G, Huang D, et al. 2010. Biosorption of cadmium(Ⅱ) from aqueous solution onto Hydrilla verticillata[J]. Environmental Earth Sciences, 60(8): 1683-1691. DOI:10.1007/s12665-009-0302-3 |
| Khan M A, Alam M M, Naushad M, et al. 2015. Sol-gel assisted synthesis of porous nano-crystalline CoFe2O4 composite and its application in the removal of brilliant blue-R from aqueous phase:An ecofriendly and economical approach[J]. Chemical Engineering Journal, 279: 416-424. DOI:10.1016/j.cej.2015.05.042 |
| Li N, Zhang J, Tian Y, et al. 2017. Precisely controlled fabrication of magnetic 3D γ-Fe2O3@ZnO core-shell photocatalyst with enhanced activity:Ciprofloxacin degradation and mechanism insight[J]. Chemical Engineering Journal, 308: 377-385. DOI:10.1016/j.cej.2016.09.093 |
| 廖云开, 李林璇, 范世锁. 2019. 秸秆及磁性秸秆吸附剂对废水中亚甲基蓝的去除行为及机理[J]. 环境科学学报, 39(2): 359-370. |
| 刘建红, 贾志刚, 李圣标, 等. 2015. 锰氧化物修饰铁酸钴纳米棒对亚甲基蓝的吸附性能[J]. 硅酸盐学报, 43(5): 678-684. |
| Liu Y U, Hui X U. 2007. Equilibrium, thermodynamics and mechanisms of Ni2+ biosorption by aerobic granules[J]. Biochemical Engineering Journal, 35(2): 174-182. DOI:10.1016/j.bej.2007.01.020 |
| Lyu H, Gao B, He F, et al. 2018. Effects of ball milling on the physicochemical and sorptive properties of biochar:Experimental observations and governing mechanisms[J]. Environmental Pollution, 233: 54-63. DOI:10.1016/j.envpol.2017.10.037 |
| Mohan D, Kumar H, Sarswat A, et al. 2014. Cadmium and lead remediation using magnetic oak wood and oak bark fast pyrolysis bio-chars[J]. Chemical Engineering Journal, 236: 513-528. DOI:10.1016/j.cej.2013.09.057 |
| Niu Z, Huang Q, Xin B, et al. 2016. Optimization of bioleaching conditions for metal removal from spent zinc-manganese batteries using response surface methodology[J]. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 91(3): 608-617. |
| 牛志睿, 李彤, 苏沉, 等. 2017. 废旧锌锰电池生物淋滤-水热法制备纳米锰锌铁氧体[J]. 环境科学学报, 37(9): 3356-3363. |
| Niu Z, Zhang S, Zhu L. 2018. A study of biochemical route on construction of waste battery ferrite applying for nickel removal[J]. Environmental Science and Pollution Research, 25(22): 21577-21588. DOI:10.1007/s11356-018-2057-4 |
| Reddy D H K, Yun Y. 2016. Spinel ferrite magnetic adsorbents:Alternative future materials for water purification?[J]. Coordination Chemistry Reviews, 315: 90-111. DOI:10.1016/j.ccr.2016.01.012 |
| Song Y, Huang Q, Niu Z, et al. 2015. Preparation of Zn-Mn ferrite from spent Zn-Mn batteries using a novel multi-step process of bioleaching and co-precipitation and boiling reflux[J]. Hydrometallurgy, 153: 66-73. DOI:10.1016/j.hydromet.2015.02.007 |
| Wang T, Jiang Z, An T, et al. 2018. Enhanced visible-light-driven photocatalytic bacterial inactivation by ultrathin carbon-coated magnetic cobalt ferrite nanoparticles[J]. Environmental Science & Technology, 52(8): 4774-4784. |
| Wang L, Wang X, Luo J, et al. 2010. Core-shell-structured magnetic ternary nanocubes[J]. Journal of the American Chemical Society, 132(50): 17686-17689. DOI:10.1021/ja1091084 |
| Zhang Q, Chen J, Xie Y, et al. 2016. Inductive effect of poly(vinyl pyrrolidone) on morphology and photocatalytic performance of Bi2WO6[J]. Applied Surface Science, 368: 332-340. DOI:10.1016/j.apsusc.2016.01.272 |
