【摘 要】
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不论是Sb(Ⅲ)或Sb(V),均对环境或人体有严重的危害性,因此发展一套快速且高效地去除水体中的Sb并将高毒性的Sb(Ⅲ)有效的氧化成较低毒性的Sb(V)乃刻不容缓之事.本研究选取数
【机 构】
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上海师范大学城市发展研究院; 上海师范大学环境与地理科学学院; 上海市开发区协会; 台湾新竹同步辐射中心;
【基金项目】
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科技部国家重点研发计划(2016YFC0502706);上海市自然科学基金(17ZR1420700);污染控制与资源化研究国家重点实验室开放课题(PCRRF16013);国家自然科学基金(41601514)资助~~
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不论是Sb(Ⅲ)或Sb(V),均对环境或人体有严重的危害性,因此发展一套快速且高效地去除水体中的Sb并将高毒性的Sb(Ⅲ)有效的氧化成较低毒性的Sb(V)乃刻不容缓之事.本研究选取数种尖晶石型铁氧磁体,分别对Sb(Ⅲ)和Sb(V)的吸附性能进行测试,除进行关键影响参数的研究外,更以X射线近边缘结构(XANES)解析Sb(Ⅲ)和Sb(V)吸附在铁氧磁体上的氧化状态及电子结构,以探求Sb在尖晶石型铁氧磁体的关键去除机制.研究结果显示,铁氧磁体可快速、高效地去除溶液中的Sb(Ⅲ)和Sb(V),相较于Fe3O4,ZnFe2O4对Sb(Ⅲ)和Sb(V)均具较佳的去除效果,且Sb(Ⅲ)吸附性能普遍优于Sb(V).与Sb(Ⅲ)、Sb(V)标准样品进行比对后发现,ZnFe2O4在吸附Sb(Ⅲ)后可有效的将环境中具有较高毒性的Sb(Ⅲ)氧化成毒性较低的Sb(V).氧的K边近边缘结构图谱显示Fe3O4(Sb(Ⅲ))与ZnFe2O4(Sb(Ⅲ))在531.7eV有明显的Sb(Ⅲ)-O特征峰,且ZnFe2O4(Sb(Ⅲ))存在较弱的Sb(Ⅲ)-O特征峰强度,表明ZnFe2O4在吸附了Sb(Ⅲ)之后,成功地将部分的Sb(Ⅲ)氧化成Sb(V),故Sb(Ⅲ)-O特征峰强度有明显被减弱的趋势,此结果与锑的K-edge近边缘结构图谱结论是一致的,直接证明了ZnFe2O4不仅具备吸附Sb(Ⅲ)和Sb(V)的能力,也具备将毒性较高的Sb(Ⅲ)氧化成较低毒性的Sb(V)之特性.此外,比较Sb、Fe、Zn的EXAFS图谱发现,无论是k-space或R-space均不相似,证明Sb并没有取代Zn或Fe的任何位置,表明在铁氧磁体吸附Sb的过程中,仅发生单纯的物理性吸附，此与动力学实验结果一致.
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