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随着工农业的发展及经济增长，由重金属离子造成的污染日益严重，开发新型、高效、低成本的重金属离子吸附〖剂是当今世界的迫切需要。论文的研究工作将聚苯胺对←重金属离子的强络♂合特性与凹凸棒的高比表面、优良的机械性能相结合，制备了一类新型复合离子印迹材料。首先以ATP为载体，用原位聚合法制备出PANI/ATP纳米复合材料，探讨○了复合材料对重金属离子的吸附性能。其次以Ni2+为模板离＠ 子，苯胺为功能单体，改性凹凸棒粘土为载〗体，经环氧氯丙烷的交联作用制备了不同质子酸掺杂的Ni(Ⅱ)-PANI/ATP印迹聚々合物，研究了其对Ni2+的吸附性能，主要研究结果如下所述:
1.采用原位聚合法合成■了盐酸掺杂的PANI/ATP纳米复合材料。表征了材料的化学结构和形貌特征。研究□了材料对含痕量Hg2+的模拟废水的吸附，考查了▲影响Hg(Ⅱ)吸附性能的主要因素，以及吸附过程符合的等温吸附模型。结果表明，当苯胺和凹土的物□　料配比为m(An)∶m(ATP)=1∶1，吸附剂用量为0.2g，吸附时间120min时，对汞离子的吸附率达到89.73％，对Hg2+的吸附热力学数据拟合结→果符合Langmuir吸附等温方程。
2.研究了Cu2+、Hg2+、Ni2+三种重金属离子在PANI/ATP复合材料上的竞争吸附，考查了影响Cu2+、Hg2+、Ni2+竞争吸附的主要因素，以及吸附过程符合的等温吸附模型。结果表明，Hg2+、Cu2+和Ni2+三种离『子在PANI/ATP上的最大吸附容量分别为159.73，137.55和107.42mgg-1。三元体系重金属离♂子在PANI/ATP复合⌒　材料上竞争吸附的顺序为Hg2+＞Cu2+＞Ni2+。Hg2+在PANI/ATP复合▓材料上的吸附热力学符合Langmuir等温吸附模型，而Cu2+和Ni2+符合Freundlich等温吸附模型。
3.采用硅烷偶联剂(KH-570)有∮机改性的凹凸棒粘土为载体，苯胺为功能单体，环氧氯丙烷作交联剂，制备了Ni(Ⅱ)-离子印迹聚ㄨ苯胺(Ni(Ⅱ)-PANI/ATP)。采用FT-IR、SEM、BET对其结构进行了∮表征。探讨了影响材料吸附性能的主要因素，以及印迹聚々合物对Ni2+的吸附容量◥和选择识别性。结果表明:Ni(Ⅱ)-PANI/ATP对Ni2+具有较强的选择吸附性，最大吸附容量可达123.61mgg-1，Ni2+/Cu2+，Ni2+/Hg2+和Ni2+/Cr2O72-体系相对ぷ选择吸附系数分别为80.94，31.68和5.29。印迹聚合╳物对水体中Ni2+吸附实验数据得热力学拟合结果符合Freundlich等温吸附方程，动力学拟合结果符合准二级动力学∩模型。
4.为了进一步提高印迹材料的选择吸附性，采用KH-570改性凹凸棒粘土为载体，苯胺为功能单体，Ni2+为模板离子，环氧氯丙烷作交联剂制备了柠檬∏酸掺杂的D-Ni(Ⅱ)-PANI/ATP离子印迹聚合物№。考察了印迹交联反应中物料配比、柠檬酸▽用量、模板离子浓度、环氧氯丙烷用量、印迹交联︻反应时间等因素对D-Ni(Ⅱ)-PANI/ATP吸附性能∑的影响。研究了印迹聚合物的选择吸附性能。结果表明:柠檬酸掺杂的印迹聚合物对水体中Ni2+的吸附性△能和选择性均高于盐酸掺杂的印迹聚合物，其对Ni2+/Cu2+，Ni2+/Hg2+和Ni2+/Cr2O72-体系相对选择吸附系数分别为82.18，40.13和15.31。

    doi：
    10.7666/d.Y2336360
    关键词：
    凹凸棒粘土 吸附性能 金属离子 聚苯胺 选择性吸附
    作者：
    唐靖
    学位●授予单位：
    兰州理工大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    应用化学
    导师姓名：
    徐惠
    学位年度：
    2013
    语种：
    中文
    分类号：
    TQ424
    在线出版日期：
    2013年10月30日