卟啉功能化腈綸纖維的制備及其對(duì)汞(Ⅱ)離子的選擇性變色識(shí)別.pdf

1、汞由于不可生物降解且極易在生物體內(nèi)富集，是毒性最大的元素之一。汞污染中最穩(wěn)定、最廣泛的無(wú)機(jī)形式是水溶性的二價(jià)汞離子（Hg2+），因此對(duì)環(huán)境中Hg2+的選擇性識(shí)別成為化學(xué)研究的熱點(diǎn)。本論文將卟啉衍生物固載到腈綸纖維PANF上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)Hg2+的選擇性變色識(shí)別。
　　本論文以腈綸纖維為原料，首先與乙二胺水溶液反應(yīng)制得乙二胺胺化纖維PANAF，再將5,10,15-三[4-(3,5-二氯均三嗪)氨基苯基]-20-苯基卟啉CTAPP固載于胺

2、化纖維上，設(shè)計(jì)合成了卟啉功能化腈綸纖維CTAPP-PANAF。并采用元素分析、紅外光譜、掃描電鏡和X射線粉末衍射對(duì)纖維的結(jié)構(gòu)及形貌進(jìn)行了表征。
　　對(duì)此卟啉功能化腈綸纖維的變色性能和變色機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，結(jié)果表明CTAPP-PANAF對(duì)Hg2+有極強(qiáng)的選擇性，在Hg2+溶液中浸泡后，纖維呈現(xiàn)明顯的顏色變化（從紅棕色到墨綠色），且不受其他競(jìng)爭(zhēng)離子（Pb2+,Ba2+,Cd2+,Ag+,Zn2+,Cu2+,Ni2+,Co2+,Fe

3、3+,Mn2+,Cr3+,Ca2+,Al3+和Mg2+）的干擾，對(duì)纖維進(jìn)行紅外、紫外和熒光光譜研究，同樣證明上述選擇性；該纖維對(duì)Hg2+的裸眼檢測(cè)下限是20ppb（1×10-7mol/L），低于我國(guó)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中汞的最高允許排放濃度（50ppb）；在濃度為1×10-3mol/L的Hg2+溶液中，5s即可發(fā)生明顯的顏色變化；吸附Hg2+后的纖維在稀HCl中浸泡后可以解吸附，且可重復(fù)使用50次以上；在3.0～11.0的pH范圍內(nèi)，纖維變