卟啉功能化腈綸纖維的制備及其對汞(Ⅱ)離子的選擇性變色識別.pdf

1、汞由于不可生物降解且極易在生物體內(nèi)富集，是毒性最大的元素之一。汞污染中最穩(wěn)定、最廣泛的無機形式是水溶性的二價汞離子（Hg2+），因此對環(huán)境中Hg2+的選擇性識別成為化學研究的熱點。本論文將卟啉衍生物固載到腈綸纖維PANF上，實現(xiàn)了對Hg2+的選擇性變色識別。
　　本論文以腈綸纖維為原料，首先與乙二胺水溶液反應制得乙二胺胺化纖維PANAF，再將5,10,15-三[4-(3,5-二氯均三嗪)氨基苯基]-20-苯基卟啉CTAPP固載于胺

2、化纖維上，設計合成了卟啉功能化腈綸纖維CTAPP-PANAF。并采用元素分析、紅外光譜、掃描電鏡和X射線粉末衍射對纖維的結(jié)構及形貌進行了表征。
　　對此卟啉功能化腈綸纖維的變色性能和變色機理進行了系統(tǒng)的研究，結(jié)果表明CTAPP-PANAF對Hg2+有極強的選擇性，在Hg2+溶液中浸泡后，纖維呈現(xiàn)明顯的顏色變化（從紅棕色到墨綠色），且不受其他競爭離子（Pb2+,Ba2+,Cd2+,Ag+,Zn2+,Cu2+,Ni2+,Co2+,Fe

3、3+,Mn2+,Cr3+,Ca2+,Al3+和Mg2+）的干擾，對纖維進行紅外、紫外和熒光光譜研究，同樣證明上述選擇性；該纖維對Hg2+的裸眼檢測下限是20ppb（1×10-7mol/L），低于我國污水綜合排放標準中汞的最高允許排放濃度（50ppb）；在濃度為1×10-3mol/L的Hg2+溶液中，5s即可發(fā)生明顯的顏色變化；吸附Hg2+后的纖維在稀HCl中浸泡后可以解吸附，且可重復使用50次以上；在3.0～11.0的pH范圍內(nèi)，纖維變