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聚苯胺(PANI)以其良好的热稳定性和化学稳定性而成为当前研究最多的高分子之一。PANI分子中含有大量的胺基和亚胺基,它们对重金属离子具有良好的络合作用。而且这些胺基及亚胺基还具有还原性,可以与一些氧化电位较高的重金属离子发生氧化还原反应吸附,同时聚苯胺类吸附剂对Pb~2+、Hg~2+等重金属离子具有离子交换功能,且PANI具有很好的耐溶剂性能,使其能够广泛适应于各种复杂的吸附环境。凹凸棒土(ATP)是一种硅酸盐粘土矿物,其主要特点是具有高的比表面积、较强的吸附性和脱色能力,因此,在工业上有着广泛应用。以ATP为载体,盐酸掺杂PANI覆盖在ATP的表面,用原位聚合法制备出PANI/ATP纳米复合材料,并表征了复合材料的结构,探讨了复合材料的形成机理以及吸附性能,其主要研究结果如下:(1)通过原位聚合法制备出PANI/ATP纳米复合材料,对这种复合材料的化学结构、形貌特征、晶型结构及耐热性能进行了表征与分析,得到的这种复合材料具有良好的耐热性。(2)研究了PANI/ATP复合材料的结构和复合材料对染料铬蓝黑的吸附机理,研究了吸附用量和pH值对吸附性能的影响。结果表明:PANI/ATP纳米复合材料兼具ATP的结构和聚苯胺的性质;当pH=5时,纳米复合材料对铬蓝黑有优良的吸附性能,对铬蓝黑的吸附热力学符合Langmuir等温吸附方程,最大吸附量可达192.67 mg/g,吸附焓变为4.15kJ/mol,吸附自由能变为—22.98～—19.26 kJ/mol,吸附熵变约为81 J/(mol·K),是一个自发的吸热过程。(3)研究了PANI/ATP纳米纤维复合材料对痕量Cr(Ⅵ)的废水吸附,考查了物料配比、投料质量、吸附时间、吸附温度和pH值对该吸附性能的影响。结果表明:在复合材料物料配比为An:ATP=2:1,用量为0.4g,时间50min对Cr(Ⅵ)吸附达到99%,符合Langmuir等温吸附方程。(4)研究了PANI/ATP纳米纤维复合材料对水中重金属离子Cr(Ⅵ),Cu(Ⅱ)的吸附性能。考查了影响Cr(Ⅵ),Cu(Ⅱ)吸附率的主要因素、热力学性能,以及两种离子的吸附等温线类型,通过解吸附探讨了复合材料对双离子的吸附机理。研究结果表明:复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附性能明显优于Cu(Ⅱ),复合材料对两种离子的吸附机理不同是导致两种离子的吸附率呈现不同趋势的主要原因。