二胺基改性有序多孔SBA-15对溶液中Cd2+离子的吸附研究
具有高度有序孔道结构的SBA-15是一种广受关注的新型吸附材料,为增加其对溶液重金属离子的吸附性能,选用水热-后期接枝的合成方法,制备出二胺基改性多孔二氧化硅2N-SBA-15,并用透射电镜、X射线衍射、氮气吸附-解吸和红外光谱等手段对其结构进行了表征.并以其为吸附剂,通过批实验的方法讨论了吸附时间、体系初始pH值、吸附剂用量和温度等因素对水溶液中Cd2+吸附的影响,同时结合Zeta电势和XPS分析对其吸附机制进行了探讨.结果表明,合成的SBA-15具有规则多孔特征,SBA-15对Cd2+的吸附受体系pH控制；未改性的SBA-15对Cd2+的吸附量较小,胺基改性可以显著增强SBA-15对Cd2+的吸附能力.在100 mL 25 mg·L-1的Cd2+溶液中,2N-SBA-15的用量在7.5 ～20 mg之间均能对Cd2+的吸附能力约达95％左右.2N-SBA-15对溶液中Cd2+的吸附很迅速,并在30 min内达到吸附平衡；随着体系温度从25℃增加到35℃,2N-SBA-15对溶液中Cd2+的吸附率从94.73％增加到98.22％.吸附等温线可用Langmuir模型描述,在298 K时Cd2+的最大吸附量为0.9 mmol·g-1,0.1 mol·L-1 HC1溶液对Cd2+的洗脱率接近93％.结合pH、温度、Zeta电势和XPS分析结果,可以推测出2N-SBA-15对Cd2+的吸附机制是包含物理吸附、离子交换和络合反应等的复杂吸附过程.2N-SBA-15是一种对水体Cd2+具有较好吸附能力的吸附材料.
胺基改性SBA-15、吸附、有序介孔材料、Cd2+、热力学特征
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X703(一般性问题)
国家自然科学基金项目41101288;西北农林科技大学青年科研专项项目A213020701;西北农林科技大学2012年大学生国家级科技创新项目
2013-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共9页
2677-2685
