吸附檢測(cè)型材料的制備及吸附性能研究.pdf

1、凹凸棒土(ATP)作為天然黏土，具有比表面積大、吸附效果好等特點(diǎn)，可應(yīng)用于染料及重金屬離子吸附研究領(lǐng)域。海藻酸鈉(SA)易于在鈣離子溶液中交聯(lián)形成海藻酸鈣凝膠(CA)，對(duì)重金屬離子有良好吸附性能，是一種良好的載體。碳量子點(diǎn)具有強(qiáng)烈的熒光性，易于被金屬離子等污染物淬滅。本文針對(duì)水體中亞甲基藍(lán)(MB)和重金屬離子污染問(wèn)題，以凹凸棒土為吸附劑，殼聚糖(CTS)為碳源，海藻酸鈣為載體，檸檬酸-乙二胺碳點(diǎn)(CDs)為熒光檢測(cè)材料，制備碳化ATP及

2、對(duì)MB和Cu2+同時(shí)具有吸附和檢測(cè)作用的復(fù)合凝膠。
　　(1)以殼聚糖為碳源，凹凸棒土為吸附劑基體，水熱法制備了碳化凹凸棒土ATP/C,并對(duì)MB的吸附性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，通過(guò)水熱法CTS形成碳顆粒結(jié)合于ATP表面，碳化量可達(dá)20％。隨著制備過(guò)程中煅燒時(shí)間的加長(zhǎng)、煅燒溫度的升高以及體系中CTS比例的增加，ATP/C對(duì)MB的吸附量均出現(xiàn)先提高后降低的趨勢(shì)。
　　(2)以ATP為吸附劑，CA為載體，CDs為熒光檢測(cè)材料，制備

3、了CA/ATP-g-CDs復(fù)合凝膠，并對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，ATP在CA中的負(fù)載量可達(dá)20％，改性后的KH560-CDs與ATP以及CA中的羥基皆可反應(yīng)。CA/ATP-g-CDs復(fù)合凝膠對(duì)MB的吸附量進(jìn)一步提升，吸附同時(shí)符合擬一級(jí)和擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，為化學(xué)和物理吸附相結(jié)合。吸附熱力學(xué)研究表明，復(fù)合凝膠的吸附為熵減的放熱反應(yīng)，并可自發(fā)進(jìn)行。復(fù)合凝膠對(duì)MB能檢測(cè)的最低濃度為1μg/L，加入復(fù)合凝膠后溶液中MB去除率為100

4、％。
　　(3)將ATP用KH550有機(jī)改性，制備氨基化凹凸棒土ATP-NH2。以ATP-NH2為吸附劑，制備出CA/ATP-NH2-g-CDs復(fù)合凝膠。研究表明，ATP中KH550接枝量為18.141％，ATP-NH2與ATP一樣可完全負(fù)載于CA中。ATP-NH2對(duì)Cu2+的吸附能力有了較大的提升。復(fù)合凝膠吸附量也進(jìn)一步增大，吸附符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，為靜電及螯合作用占主導(dǎo)地位。吸附熱力學(xué)研究表明，吸附為熵增的吸熱反應(yīng)，吸附可以