表面印迹材料对水中Cd(Ⅱ)的吸附动力学

摘要：

采用表面印迹技术,以硅胶为载体、Cd(Ⅱ)为模板离子、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷为偶联剂和功能单体、环氧氯丙烷为交联剂,合成了脲基功能化的镉离子表面印迹材料.用制备好的印迹材料为吸附剂进行静态吸附实验,考察了溶液的不同pH值、反应时间、温度和Cd(Ⅱ)的初始浓度等因素对镉离子吸附效果的影响.并用准一级动力学和准二级动力学对实验数据进行拟合,计算出相应的速率常数.结果表明,表面印迹材料对Cd(Ⅱ)的吸附是一个快速的过程,在20 min内即可达到吸附平衡,且准二级动力学方程(R2＞0.99)能更好地描述其吸附动力学行为.吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,这表明了吸附过程是以单层吸附为主.在最佳的吸附条件下,Cr(Ⅱ)的吸附量可达到83 mg· g-1.此外吸附热力学研究表明该吸附过程是一个自发的、吸热过程.

关键词：Cd(Ⅱ)、表面印迹、吸附动力学、吸附热力学

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资助基金：国家自然科学基金21276174,山西省基础研究计划项目2013011040-1资助.Supported by the National Science Foundation of China 21276174 and Basic Research Project in Shanxi Province 2013011040-1.

在线出版日期：2016-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：793-799