新型離子印跡聚合物的制備及吸附機理研究.pdf

1、磁性離子印跡聚合物是一種新型的功能有機吸附材料，可以選擇性吸附重金屬離子。近年來，磁性離子印跡聚合物的研究及應用備受關注。分別選用殼聚糖（chitosan, CS）與黃腐酸（fulvic acid, FA）為功能單體，制備了兩種新型離子印跡聚合物。
　　1）以Fe3O4/SiO2微粒為磁核，Ni2+為模板，CS為功能單體，成功制備殼聚糖基磁性離子印跡聚合物（Fe3O4/SiO2/CS），利用X-射線衍射儀（XRD）、紅外光譜儀（I

2、R）和熱重分析儀（TG）對其進行了結構和熱穩(wěn)定性分析。Fe3O4/SiO2/CS在吸附劑最佳用量為0.08 g，溶液pH值為6時，吸附量最大為2.5 mg/g，Ni2+的去除率為99.8％；在研究范圍內(nèi)， Fe3O4/SiO2/CS對Ni2+的吸附量是非印跡聚合物（CS-N-IIP）的4.84倍，五次再生實驗后，其吸附量仍保持為原來的98.2%， Ni2+/Cu2+和Ni2+/Pb2+的選擇性系數(shù)分別為276.7和119.7。Fe3O4

3、/SiO2/CS對Ni2+的等溫吸附規(guī)律可以用Langmuir模型擬合，吸附過程符合準二級動力學模型。
　　2）以Fe3O4/SiO2微粒為磁核，Cu2+為模板，F(xiàn)A為功能單體，成功制備黃腐酸基磁性離子印跡聚合物（Fe3O4/SiO2/FA），利用XRD、IR和TG進行了結構和熱穩(wěn)定性分析。在水溶液總體積為50 mL時， Fe3O4/SiO2/FA的最佳工藝條件是：KH-560用量為2.8 mL，CuSO4溶液（0.03 g/mL

4、）用量為10 mL，F(xiàn)A溶液（0.012 g/mL）用量為15 mL，F(xiàn)e3O4/SiO2的用量為0.8 g，反應溫度為50℃。
　　3）研究Fe3O4/SiO2/FA的吸附性能。在吸附劑最佳用量為0.10 g，溶液pH值為6時，吸附量最大為2.5 mg/g， Cu2+去除率為100%；在研究范圍內(nèi)Fe3O4/SiO2/FA對Cu2+的吸附量是非印跡聚合物（FA-N-IIP）的5.13倍，五次再生實驗后，其吸附量仍保持為原來的98