功能化聚苯乙烯包覆硅膠復合微球的合成及吸附性能研究.pdf

1、通過對硅膠微球進行聚苯乙烯包覆，然后功能化，設計合成了四種核殼結構的新型功能化聚苯乙烯包覆硅膠微球材料，采用傅立葉變換紅外分光光度計(FTIR)，掃描電鏡(SEM)，光電子能譜(EDX)，熱重分析(TG)，凝膠色譜(GPC)等方法進行了結構和形態(tài)表征，研究了四種產物對Cu(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)、Au(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Pd(Ⅱ)、Pt(Ⅳ)、Pb(Ⅱ)等金屬

2、離子的吸附性能，初步探討了吸附機理。 1.以球型硅膠為基質，表面接枝聚合苯乙烯，然后經硝化、還原，得到氨基聚苯乙烯包覆硅膠微球(SG-PS-NH2)，研究了其對Mn(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅳ)、Pd(Ⅱ)、Pt(Ⅵ)、Hg(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)、Au(Ⅲ)的靜態(tài)吸附量和對Cu(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)、Au(Ⅲ)的吸附動力學、熱力學和動態(tài)吸附。結果表明SG-PS-NH

3、2對Ag(Ⅰ)、Au(Ⅲ)具有較好的吸附選擇性和吸附動力學性質，吸附速率受液膜擴散控制，等溫吸附符合Langmuir吸附模型。對Ag(Ⅰ)、Au(Ⅲ)具有一定的選擇吸附性。 2.以SG-PS-NH2為基質，經過重氮化，與水楊酸(SA)偶合，得水楊酸偶氮聚苯乙烯包覆硅膠微球(SG-PS-azo-SA)，研究了其對Cu(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)、Au(Ⅲ)的吸附熱力學、動力學、動態(tài)吸附和對Au(Ⅲ)的選擇性吸附。結果表明SG-PS-azo-

4、SA對Cu(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)、Au(Ⅲ)具有較好的吸附動力學，吸附速率受液膜擴散控制，吸附熱力學符合Langmuir吸附模型；對Au(Ⅲ)具有較好的吸附選擇性。 3.以SG-PS-NH2為基質，經過重氮化，與5-磺基水楊酸(5-SSA)偶合，得磺基水楊酸偶氮聚苯乙烯包覆硅膠微球(SG-PS-azo-SSA )研究了其對Mn(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ag

5、(Ⅰ)和Au(Ⅲ)靜態(tài)吸附，對Cu(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)、Au(Ⅲ)的吸附熱力學、動力學、動態(tài)吸附和重復使用性能。實驗結果表明SG-PS-azo-SSA對Cu(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)、Au(Ⅲ)具有較高的吸附容量和較好的吸附動力學性質；隨溶液酸度的減小，吸附量呈增大趨勢。吸附-洗脫重復三次后，樹脂的吸附量下降均＜9％，具有較好的重復使用使用性能。 4.以SG-PS-NH2為基質，經過重氮化，與咪唑(IM)偶合，得咪唑偶氮聚苯乙烯包覆硅膠微

6、球(SG-PS-azo-IM)，研究了其對Cr(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Pd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Pt(Ⅳ)、Ag(Ⅰ)、Au(Ⅲ)的靜態(tài)吸附，對Au(Ⅲ)的附熱力學、動力學、動態(tài)吸附和競爭吸附，并研究了對Au(Ⅲ)的富集曲線。實驗結果表明SG-PS-azo-IM對Au(Ⅲ)具有較高的吸附容量和較好的吸附動力學性質，吸附速率受液膜擴散控制，等溫吸附符合Langmuir吸附模型。對Au(