高效超快吸附亚甲基蓝的K2Ti8O17纳米线可控制备

摘要： 高效吸附剂需具备高吸附速率与优异吸附能力以清除废水中的有机亚甲基蓝(MB)。我们采用一步水热法制备了沿[010]晶向生长的K2Ti8O17纳米线。所得产物直径数十纳米、长度数十微米，表面光滑且呈扭曲线状形貌。在平衡pH=7条件下，K2Ti8O17纳米线对MB的吸附容量高达~208.8 mg·g?1。该吸附剂仅需约21分钟即可实现97%的MB去除率，创下近期无机吸附剂处理MB的最短吸附时间纪录。吸附过程符合准二级动力学模型(k2=0.2)和Langmuir等温模型。FTIR分析表明吸附作用源于MB与K2Ti8O17间的氢键及静电引力。这种超快去除能力归因于纳米线较大的(020)晶面间距及锯齿状表面结构，提供了丰富活性吸附位点。热力学参数显示该吸附过程具有自发性、放热性和可行性。此外，K2Ti8O17纳米线对六价铬离子也具有高吸附能力，并能光催化去除NO。本研究凸显了K2Ti8O17纳米线作为低成本高效材料，在大规?？焖偎换形饺コ谢廴疚锏闹卮蠹壑?。