胶原纤维负载金属离子材料的制备及其吸附水中氟离子的作用机制

利用胶原纤维和几种金属盐制备了胶原纤维负载金属离子(MICF)的新型除氟材料,同时对其吸附水溶液中氟离子进行比较实验。结果表明胶原纤维负载锆(Ⅲ)(ZrCF)对氟的吸附性能较好,在4.0~9.0的pH范围内其吸附效应与离子强度基本无关,常见阴离子(Cl-,NO-3,SO2-4)的存在对氟的吸附也未显示出干扰效应。通过扫描电子显微镜(SEM)、表面电荷、红外光谱(IR)对ZrCF的形态、性质和吸附机制进行了表征和探讨。SEM观察到金属离子均匀分散在胶原纤维上；用固相分布法测得ZrCF的等电点升高至9.0；结合吸附前后溶液pH变化和IR表征揭示了氟离子在ZrCF上的吸附以配位交换过程为主,吸附中Zr(Ⅳ)金属氧化物表面羟基与氟离子形成配位络合物,释放出H+。