巯基功能化介孔纳米球材料的制备及其对Cr3+吸附性能的研究

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毕业论文

1 前言 .4

2 实验部分 4

2.1 实验仪器..5

2.2 SH-NS 吸附剂的合成 5

2.3 SH-NS 吸附剂的表征 5

3 结果与讨论 .7

3.1 SH-NS吸附剂的表征 .7

3.2 材料的吸附性能研究10

结论 15

参考文献 ..16

致谢 18
1 前言重金属离子是最受人们关注的水体污染物之一，因为它们对人体健康和生态系统的危害极大。目前，去除水中重金属的方法包括沉淀法、混凝法、离子交换、反渗透法、电化学法和生物吸附法等。1997年，Feng[1]和Mercier[2]分别报道利用巯基功能化介孔材料MCM-41 吸附水中的汞等重金属离子，且去除效果显著。近几年来，国内外将功能化介孔材料吸附重金属离子作为研究的热点之一。SBA-15 的化学改性可分为后接枝和共缩聚两种方式，已经有把介孔材料表面修饰有机基团作为吸附应用的研究报道，例如多元醇功能化的SBA-15 对Be(II)表现出良好的吸附能力；咪唑衍生类的SBA-15 对Cr(VI)表现了高吸附能力；亚氨基二乙酸改性的SBA-15 杂化材料，对水体中Cu(II)展现出了一定的吸附能力。源]自[751^`论\文"网·www.751com.cn/
例如，McManamon 等人[3]通过调整晶化温度和晶化时间，合成了具有不同孔径的SBA-15，然后嫁接得到氨基功能化的SBA-15 介孔分子筛，该功能材料对水中的重金属元素铅和镉具有较高的吸附能力。顾爱军[4]分别研究了胺基与巯基修饰的SBA-15对Cu2 +的吸附作用，得出理论吸附量能达到1.10 mmol/g 和0. 74 mmol/g。Quintanilla 等人[5]将氯基嫁接到SBA-15 和MCM-41 表面，用于吸附溶液中的汞离子；Brown 等人[6]利用巯基介孔材料从含有Hg2+，Cd2+，Cr3+, Pb2+，Zn2+等重金属离子的溶液分离出汞。1998年，赵东元教授[7]等合成了SBA-15 介孔分子筛，具有相互平行的介孔孔道和垂直孔道方向上的规则的六方形状。Liu 等[9]通过选择吸附实验发现含巯基的SBA-15对铜和汞有较好的选择吸附性。相对于MCM-41 而言，SH-NS 具有较厚的孔壁，提供较强的机械稳定性，有利于在水环境中的应用，具有较大的可调孔径，有利于有机分子更容易组装进入孔道；因此，开发功能化的SH-NS 对治理废水中重金属污染具有广阔的前景。采用二维结构的MCM-41 作为吸附剂时，介孔材料吸附重金属离子的性能与介孔材料本身的结构(如孔径、比表面积等)和合成条件(如温度、溶液pH、无机物种种类等)有关[10-11]。