新型磁性纳米材料的制备：活性艳红吸附试验的优化

4.3.3.1 溶液初始浓度的影响

取出8个干净的锥形瓶，分别加入配好的初始浓度为5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L、25mg/L、30mg/L、35mg/L和40mg/L活性艳红溶液20mL，加入5mgFe₃O₄@RGO@PPY吸附剂，超声处理5min，使吸附剂完全分散在活性艳红溶液中，使用恒温水浴仪振荡120min，取出静置，沉淀2min，用磁铁使吸附剂沉聚到锥形瓶底部，取上层清液，然后用紫外可见分光光度计分别测量其吸光度，测出其平衡浓度，根据式（3-1）计算吸附量。

图4-6 初始浓度对吸附量的影响

由图4-6可知，随着活性艳红初始浓度的增加，吸附剂的吸附量也逐渐增大。当初始浓度为30mg/L时，吸附量达到最大值。随着活性艳红初始浓度的增加，Fe₃O₄@RGO@PPY的吸附量基本上不变。所以，吸附剂对活性艳红吸附的最佳初始浓度为30mg/L。

4.3.3.2 溶液pH值的影响

由上面的试验可知，初始浓度为30mg/L的活性艳红具有最佳吸附效果。取出7个锥形瓶，各加入配好的初始浓度为30mg/L的活性艳红溶液20mL，然后用实验室精密pH计测量其pH值为5.84，用磷酸氢二钠-磷酸二氢钾为缓冲溶液，调节pH值，使其pH值分别为4、5、6、7、8、9，加入5mg吸附剂，超声处理5min，置于温水浴中振荡120min，取出静置，沉淀2min，用磁铁使吸附剂沉聚到锥形瓶底部，取上清液，用紫外可见分光光度计分别测量其吸光度，测出其平衡浓度，根据式（3-1）计算吸附量。

图4-7 pH值对吸附量的影响

由图4-7可知，在pH值为3～4的范围内，吸附量逐渐增加；在pH值为4～9的范围内，吸附量逐渐减少。因此，当溶液pH=4时，吸附量达到最大。所以，吸附剂对活性艳红吸附的最佳pH值为4。

4.3.3.3 吸附剂添加量的影响(www.xing528.com)

取出7个锥形瓶，各加入20mL配好的30mg/L活性艳红溶液，用磷酸氢二钠-磷酸二氢钾作缓冲溶液，调节溶液的pH值为4，各加入1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg吸附剂，超声处理5min，置于温水浴中振荡120min，取出静置，沉淀2min，用磁铁使吸附剂沉聚到锥形瓶底部，取上清液，用紫外可见分光光度计分别测量其吸光度，测出其平衡浓度，根据式（3-1）计算吸附量。

图4-8 吸附剂添加量对吸附量的影响

由图4-8可以看出，随着吸附剂添加量的不断增大，吸附剂对活性艳红的吸附量先增加后减少，吸附率不断增加；在吸附剂添加量为1～4mg的范围内，随着吸附剂添加量的不断增大，吸附量不断增加，吸附率增长明显；当吸附剂添加量为4mg时，吸附量达到最大值，为37.515mg/g，在吸附剂添加量为4～7mg的范围内，随着吸附剂添加量的不断增大，吸附量不断减少，吸附率增长缓慢。所以，磁性石墨烯@聚吡咯对活性艳红的最佳吸附的添加量是4mg。

4.3.3.4 振荡时间的影响

取7个锥形瓶，各加入20mL配好的30mg/L活性艳红溶液，用磷酸氢二钠-磷酸二氢钾作缓冲溶液，调节溶液的pH值为4，在吸附剂加入量为4mg的情况下，改变温水浴振荡时间，分别测定10min、20min、40min、60min、80min、100min、120min时活性艳红的平衡浓度（使用紫外可见分光光度计测），根据式（3_-1）计算其吸附量。

由图4-9可知，随着振荡时间的延长，吸附量逐步增加，在40min前，吸附量增长缓慢，在40～100min范围内，吸附量随着时间的延长明显增长，当到100min时，曲线斜率减小，吸附量增长不明显或不再增长，故Fe₃O₄@RGO@PPY吸附活性艳红的最佳振荡时间是100min。

图4-9 振荡时间对吸附量的影响