介孔SBA-15-超支化聚砜胺雜化體的制備與染料吸附性能研究.pdf

1、自上世紀(jì)九十年代開(kāi)始，有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化體就作為新興材料受到科學(xué)工作者的廣泛關(guān)注和深入探討。其中，將介孔材料與有機(jī)物雜化也逐漸成為研究熱點(diǎn)之一。介孔材料有序、可調(diào)的孔道，巨大的孔容和比表面積，使其在催化、吸附、生物感應(yīng)等領(lǐng)域都具有應(yīng)用潛力。但化學(xué)活性低的缺點(diǎn)使介孔材料的應(yīng)用受到一定限制。通過(guò)雜化，介孔材料表面缺乏化學(xué)反應(yīng)基團(tuán)的狀況得到顯著改善；然而將介孔材料與超支化聚合物進(jìn)行雜化的研究與應(yīng)用卻鮮有報(bào)道。
　　 本課題以雙親性三嵌段共

2、聚物(PEO-PPO-PEO)為模板劑制得介孔材料SBA-15，對(duì)其表面進(jìn)行胺基化，以胺基基團(tuán)連接超支化聚砜胺，最終制得介孔SBA-15/超支化聚砜胺雜化體。對(duì)該雜化體進(jìn)行XRD、SEM、TEM、N2吸附、FTIR、NMR、EA、TGA等各項(xiàng)測(cè)試，以研究其外觀形貌、結(jié)構(gòu)性質(zhì)及化學(xué)組分。測(cè)試發(fā)現(xiàn)超支化聚砜胺已成功與SBA-15進(jìn)行雜化，有機(jī)相含量為29wt％；超支化聚砜胺的接枝并未破壞SBA-15的原有結(jié)構(gòu)，雜化體仍然保持有序的六方孔道結(jié)

3、構(gòu)；超支化聚砜胺接入SBA-15孔道之后，使得SBA-15介孔材料的原有孔容量以及孔道表面積有所減小。改性后的SBA-15表面含有豐富的末端胺基，為進(jìn)一步應(yīng)用提供可能。
　　 將制得的介孔SBA-15/超支化聚砜胺雜化體作為吸附劑，吸附弱酸性染料山德蘭紅。通過(guò)紫外-可見(jiàn)光分光光度測(cè)試，發(fā)現(xiàn)雜化體粉末對(duì)山德蘭紅染料具有優(yōu)異的吸附能力，最大吸附量可達(dá)到585mg/g。通過(guò)與多種吸附劑(SBA-15、SBA-NH2、活性炭)的吸附性能

4、進(jìn)行比較，介孔SBA-15/超支化聚砜胺雜化體對(duì)染料的吸附能力明顯優(yōu)于其無(wú)機(jī)基體SBA-15和胺丙基改性的SBA-NH2，雜化體對(duì)染料的吸附量更是活性炭的2～3倍。
　　 介孔SBA-15/超支化聚砜胺雜化體對(duì)染料的吸附受到溫度、PH值等因素影響。吸附動(dòng)力學(xué)研究表明雜化體在10h內(nèi)基本達(dá)到吸附平衡，適當(dāng)升高溫度(35℃最宜)，調(diào)節(jié)PH值至弱酸性均可對(duì)吸附起到促進(jìn)作用。
　　 對(duì)吸附過(guò)程進(jìn)行Langmuir及Freundl