硅藻基Cd(Ⅱ)离子印迹吸附材料的构建和选择性研究

摘要：

以天然活性非晶体材料硅藻为载体、巯丙基三甲氧基硅烷(MPS)为功能单体、Cd(Ⅱ)离子为模板离子、环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,采用表面离子印迹技术制备硅藻基离子印迹复合吸附材料.利用SEM考察复合材料表面形貌的变化,利用XPS和FT-IR研究硅藻表面组构转换过程.结果表明:MPS水解后与硅藻表面活性硅羟基脱水缩合形成有效接枝,将功能基团(—SH)引入到硅藻表面;ECH与—SH经交联作用形成交联网状的印迹位点.结合XPS半定量分析,推导出MPS在硅藻表面的接枝度公式,确定了硅藻基Cd(Ⅱ)离子印迹复合吸附材料的接枝模式.MPS在硅藻表面的接枝方式是以单接枝型为主、双接枝型为辅;印迹硅藻与Cd(Ⅱ)离子间吸附作用机理是通过—SH上S原子的孤对电子与Cd的配位作用.根据选择性效果评价,制备出的硅藻基Cd(Ⅱ)离子印迹复合吸附材料对Cd(Ⅱ)离子具有选择性,且对水溶液中的Cd(Ⅱ)离子去除率从24.4％提升到97％,已具备定向去除Cd(Ⅱ)离子的能力.

关键词：硅藻、离子印迹、组构、接枝、选择性

所属期刊栏目：49

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金重点项目;广西自然科学基金青年基金;广西环境污染控制理论与技术重点实验室研究基金

在线出版日期：2021-03-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：151-157