磷酸化纤维素吸附剂(CDOP)高效去除废水中Cd2+的性能与机制研究

本研究针对废水镉污染治理难题，开发了新型磷酸化纤维素吸附剂(CDOP)。通过FTIR/NMR/SEM等技术证实其改性成功，实验显示其对Cd2+吸附容量达311.7 mg/g，遵循伪二级动力学和Langmuir模型，具备良好选择性和8次循环稳定性，为重金属治理提供创新方案。

　　

本研究详细阐述了一种新型磷酸改性纤维素吸附剂(CDOP)的制备与特性，该材料专为高效去除废水中的镉离子(Cd²⁺)而设计。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)及元素分析等多种表征技术，研究团队成功验证了材料的改性效果及其增强的表面特性。系统考察了接触时间、pH值、初始镉浓度、吸附剂投加量和温度等操作参数对吸附行为的影响，在pH=6条件下获得最大吸附容量311.7 mg/g。吸附动力学符合伪二级模型，表明其以化学吸附为主；等温吸附数据与Langmuir模型吻合，提示为均匀表面的单分子层吸附。热力学研究证实该吸附过程为自发且吸热反应。该吸附剂对Cd²⁺表现出高选择性，即使在共存金属离子体系中仍保持优异性能。经过八次吸附-解吸循环实验，其性能仅轻微下降，展现出良好的可重复使用性。实际废水样本的实验结果进一步凸显了该材料在镉污染治理领域的应用潜力。