聚砜-卟啉功能膜及其對(duì)鎘離子的檢測(cè)與吸附研究.pdf

1、卟啉因其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)和光電特性而被廣泛地應(yīng)用于生物、化學(xué)以及物理領(lǐng)域，本文利用TPPS和TMPyP的帶電性，分別將其負(fù)載在QAPSF及PSF-PNaSS膜表面，并根據(jù)TPPS自組裝及TMPyP易與重金屬離子配位的特性著重研究了TPPS在膜表面的可逆聚集及PSF-PNaSS/TMPyP功能膜對(duì)Cd(Ⅱ)的檢測(cè)和吸附效果。
　　TPPS的聚集及陽(yáng)離子的競(jìng)爭(zhēng)吸附會(huì)影響其在QAPSF膜表面的負(fù)載。TPPS在PSF及QAPSF膜表面的負(fù)載

2、屬于Langmuir單分子層吸附;雖然pH=4.0和pH=7.0時(shí)QAPSF膜對(duì)TPPS的吸附量均約為30 mg/g，但是前者的吸附速率明顯低于后者。與溶液中相比，TPPS負(fù)載于膜表面后，其被質(zhì)子化及產(chǎn)生聚集都需要在更低的酸性環(huán)境才能發(fā)生，并且負(fù)載量越小TPPS越不容易被質(zhì)子化和產(chǎn)生聚集。當(dāng)TPPS負(fù)載量為3.5 mg/g時(shí)，其表觀pKa為1.44，且將膜在pH=1.0的條件下處理后仍無(wú)明顯的聚集產(chǎn)生。
　　PSF-PNaSS/T

3、MPyP功能膜對(duì)Cd(Ⅱ)的檢測(cè)顯示出優(yōu)越的顏色及光譜響應(yīng)。其對(duì)Cd(Ⅱ)的吸附更符合Freundlich多分子層等溫吸附模型，且吸附過(guò)程屬于化學(xué)作用控制的準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。功能膜對(duì)Cd(Ⅱ)檢測(cè)和吸附的最佳pH為弱堿性;隨著TMPyP負(fù)載量的增大，功能膜對(duì)Cd(Ⅱ)的吸附量增大，且檢測(cè)過(guò)程的響應(yīng)速度及對(duì)Cd(Ⅱ)的濃度響應(yīng)范圍也受TMPyP負(fù)載量的影響。TMPyP負(fù)載量為8.6和1.2 mg/g時(shí)，其達(dá)到檢測(cè)平衡所需時(shí)間及Cd(Ⅱ)的

4、濃度響應(yīng)范圍分別為10min，0～25 mg/L和3min，0～10 mg/L。另外，在功能膜可識(shí)別的濃度范圍內(nèi)，Cd(Ⅱ)的濃度越大，檢測(cè)響應(yīng)速度越快。
　　通過(guò)降低TMPyP在功能膜上的負(fù)載量，延長(zhǎng)作用時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)功能膜對(duì)Cd(Ⅱ)的痕量檢測(cè)。當(dāng)功能膜的TMPyP負(fù)載量為0.1 mg/g，Cd(Ⅱ)的濃度為10-3mg/L時(shí)，功能膜在顏色及光譜上對(duì)Cd(Ⅱ)仍有響應(yīng)，因此，PSF-PNaSS/TMPyP功能膜可實(shí)現(xiàn)對(duì)痕量Cd