介孔SBA-15-超支化聚砜胺雜化體的制備與染料吸附性能研究.pdf

1、自上世紀九十年代開始，有機-無機雜化體就作為新興材料受到科學工作者的廣泛關注和深入探討。其中，將介孔材料與有機物雜化也逐漸成為研究熱點之一。介孔材料有序、可調(diào)的孔道，巨大的孔容和比表面積，使其在催化、吸附、生物感應等領域都具有應用潛力。但化學活性低的缺點使介孔材料的應用受到一定限制。通過雜化，介孔材料表面缺乏化學反應基團的狀況得到顯著改善；然而將介孔材料與超支化聚合物進行雜化的研究與應用卻鮮有報道。
　　 本課題以雙親性三嵌段共

2、聚物(PEO-PPO-PEO)為模板劑制得介孔材料SBA-15，對其表面進行胺基化，以胺基基團連接超支化聚砜胺，最終制得介孔SBA-15/超支化聚砜胺雜化體。對該雜化體進行XRD、SEM、TEM、N2吸附、FTIR、NMR、EA、TGA等各項測試，以研究其外觀形貌、結構性質及化學組分。測試發(fā)現(xiàn)超支化聚砜胺已成功與SBA-15進行雜化，有機相含量為29wt％；超支化聚砜胺的接枝并未破壞SBA-15的原有結構，雜化體仍然保持有序的六方孔道結

3、構；超支化聚砜胺接入SBA-15孔道之后，使得SBA-15介孔材料的原有孔容量以及孔道表面積有所減小。改性后的SBA-15表面含有豐富的末端胺基，為進一步應用提供可能。
　　 將制得的介孔SBA-15/超支化聚砜胺雜化體作為吸附劑，吸附弱酸性染料山德蘭紅。通過紫外-可見光分光光度測試，發(fā)現(xiàn)雜化體粉末對山德蘭紅染料具有優(yōu)異的吸附能力，最大吸附量可達到585mg/g。通過與多種吸附劑(SBA-15、SBA-NH2、活性炭)的吸附性能

4、進行比較，介孔SBA-15/超支化聚砜胺雜化體對染料的吸附能力明顯優(yōu)于其無機基體SBA-15和胺丙基改性的SBA-NH2，雜化體對染料的吸附量更是活性炭的2～3倍。
　　 介孔SBA-15/超支化聚砜胺雜化體對染料的吸附受到溫度、PH值等因素影響。吸附動力學研究表明雜化體在10h內(nèi)基本達到吸附平衡，適當升高溫度(35℃最宜)，調(diào)節(jié)PH值至弱酸性均可對吸附起到促進作用。
　　 對吸附過程進行Langmuir及Freundl