超声辅助沉淀法从蛋壳可持续制备低结晶度羟基磷灰石对废水中铅、镉、锌离子的竞争吸附研究

本文创新性地采用超声辅助沉淀法，以蛋壳为原料可持续制备低结晶度羟基磷灰石（HA）纳米颗粒（3-40 nm），其具备高比表面积（121.5 m2 g?1）和介孔结构（2-20 nm），在竞争性吸附体系中展现出对Pb2+（400 mg g?1）的显著选择性，为重金属废水治理提供了经济高效的吸附剂解决方案。

　　

亮点
本研究通过超声辅助沉淀法，以蛋壳为钙源、十二烷基硫酸钠（SDS）为表面活性剂，成功制备了具有超高吸附性能的低结晶度羟基磷灰石（HA）纳米颗粒。

材料
实验采用伊朗大不里士当地蛋糕厂提供的蛋壳作为钙源，磷酸氢二铵（(NH₄)₂HPO₄）为磷源，通过添加十二烷基磺酸钠（SDS）调控纳米结构。

结晶性与官能团
XRD图谱（图2a）显示制备的粉末呈典型低结晶特征，衍射峰强度较弱且在2θ=31.7-33.5°出现宽峰。红外光谱证实存在PO₄^3?特征振动峰（560-600 cm^?1）和羟基伸缩峰（3572 cm^?1）。

结论
所制备的HA纳米颗粒凭借独特理化性质（3-40 nm粒径、121.5 m² g^?1比表面积、17.3 nm介孔结构），在竞争性吸附体系中展现出对Pb²⁺的绝对优势，为工业废水处理提供了"绿色吸附剂"新选择。

作者贡献声明
Amin Salem：研究监督与项目管理；Bita Fattahi：实验执行与数据分析；Amineh Salem：论文撰写与理论验证。

利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本研究结果的财务或个人关系。