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随着现代工业化进程的步伐加快,大量重金属离子随工业废水排放到自然环境中,对人体健康造成了极大的危害。介孔材料由于具有较高的比表面积,孔径和孔容以及较窄的孔径分布等优点,而成为理想的吸附材料。本文以研究功能化的MCM-41吸附剂对Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cr3+四种重金属离子的吸附性能为目的,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在碱性条件下,通过溶胶-凝胶法制备了MCM-41介孔材料。随后,分别以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)两种偶联剂作为表面功能化试剂,采用共缩聚和后嫁接两种改性方式,分别制备了氨基和巯基修饰的MCM-41有机功能化吸附剂。在表征其结构和性质的基础上,研究吸附剂对四种重金属离子的吸附性能。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附以及傅立叶红外光谱(FTIR)等现代化测试手段,对MCM-41及其有机功能化介孔吸附材料进行表征分析。通过IR测试发现,采用共缩聚和后嫁接法均能够使氨基和巯基成功地负载到MCM-41材料表面;而XRD和扫描电镜分析表明,经过改性后的功能吸附剂仍然保留了纯MCM-41介孔材料的骨架结构特征,但受材料表面负载的有机功能基团的影响,其有序度出现不同程度的下降。以MCM-41及有机功能化介孔材料为吸附剂,在室温(25℃)条件下,研究其对Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cr3+四种重金属离子的吸附性能,得出功能吸附剂对四种重金属离子的吸附平衡时问均为180min。并且采用后嫁接法改性的有机功能吸附剂的吸附性能始终优于共缩聚法。其中,采用后嫁接法负载氨基的有机功能吸附剂对Cu2+、Pb2+、Cr3+吸附性能最好,吸附容量分别达到218.56μmol·g-1234.12gmol·g-1、179.07μmol·g-1,相对于改性前的MCM-41,吸附性能分别提升了184%、123%、74%;而通过后嫁接法负载巯基的有机功能吸附剂对Zn2+的吸附性能最好,吸附容量为138.46μmol·g-1,相对于改性前的MCM-41,吸附性能提升了78%。