介孔材料的復(fù)合改性及對(duì)重金屬離子吸附性研究.pdf

1、介孔材料具有可調(diào)節(jié)的孔徑，比較大的比表面積和孔容，一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。近年來(lái)介孔材料單一功能化改性之后在吸附重金屬方面國(guó)內(nèi)外研究比較多，但是對(duì)復(fù)合功能化的功能化介孔材料對(duì)重金屬離子的吸附性研究比較少。本文合成了復(fù)合功能化的介孔材料并研究了其對(duì)重金屬離子的吸附性能。
　　 首先研究了兩種硅烷偶聯(lián)劑(APTES，MPTMS)的水解條件，之后考慮了不同的靜置時(shí)間和反應(yīng)溫度對(duì)介孔材料中的-SH功能化基團(tuán)含量的影響并得出最佳反應(yīng)條件。

2、研究表明靜置3h介孔材料中的-SH達(dá)到飽和;自然過濾后，在120℃烘4h得到的功能化介孔材料中的-SH含量最大。
　　 按照上述實(shí)驗(yàn)最佳實(shí)驗(yàn)條件合成了3種不同的復(fù)合功能化的介孔材料，分別是MCM-41-NH-SH，MCM-41-SH-NH和MCM-41-SH(-NH)。并研究了這3種功能化介孔材料對(duì)0.5mmol/L的單金屬離子[Cu(Ⅱ)，Zn(Ⅱ)，Cr(Ⅲ)，Pb(Ⅱ)]及0.5mmol/L的混合重金屬離子[Cu(Ⅱ)，Z

3、n(Ⅱ)，Cr(Ⅲ)，Pb(Ⅱ)]溶液的吸附性能，同時(shí)研究了功能化介孔材料對(duì)兩種不同pH(pH=4或5)的重金屬離子溶液中重金屬離子的吸附性。選取3種功能化介孔材料對(duì)pH=4時(shí)的混合重金屬離子溶液中Cr(Ⅲ)的吸附數(shù)據(jù)來(lái)研究功能化介孔材料對(duì)混合溶液中重金屬離子的吸附動(dòng)力學(xué)模型。
　　 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明3種材料對(duì)單一重金屬離子和pH=5時(shí)的混合重金屬離子溶液的重金屬離子吸附較小。當(dāng)pH=4，3種材料對(duì)混合重離子溶液中Pb(Ⅱ)和Cr(