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吸附法因其具有快速、高效、操作简便的优点,成为目前研究最为广泛的去除汞离子的方法之一。以聚苯胺(PANI)为典型的导电聚合物由于具有较低的成本、可与其他功能材料共聚或复合、可在宽广pH范围使用和选择性强等优点,使导电聚合物材料应用于水体净化和环境保护是近几年来的研究热点。 本论文合成了聚间苯二胺(PmPD)和1,8-萘二胺/苯胺共聚物、共聚苯胺/邻氨基苯酚介孔硅复合材料(PAOA/SBA-15)三种导电高聚物类吸附材料,对其各种理化性质进行了全面表征;同时重点研究了聚间苯二胺以及共聚苯胺/邻氨基苯酚介孔硅复合材料对汞离子的吸附行为。研究结果表明: PmPD对汞离子具有较好的吸附效果,其最大吸附量为950mg/g,吸附大概在30分钟左右达到平衡,吸附速度快。该吸附过程符合二级动力学模型,是一个吸热过程。pH值对吸附效果影响不明显;由于钠离子的竞争吸附作用,其吸附效果受溶液离子强度的影响。 苯胺/1,8-萘二胺共聚物的制备受到苯胺与1,8-萘二胺的单体比例,以及氧化剂过硫酸铵与苯胺比例的影响,离子液体的含量对于共聚物合成的影响不显著。其中苯胺与1,8-萘二胺的单体比例为20时,共聚物的产率最高;氧化剂过硫酸铵与苯胺比例在1.5时,共聚物产率最高。 由于采用介孔硅作为模板,共PAOA/SBA-15复合材料具有较高的表面积,为296.9 m2/g。PAOA/SBA-15复合材料对汞离子具有较好的吸附效果,其最大吸附量为423.7 mg/g,吸附过程是一个吸热过程。其吸附反应4小时左右达到平衡,符合二级动力学模型。需要指出的是,该吸附过程在pH3-12范围内基本不受pH值的影响,这意味着聚苯胺/邻氨基苯酚介孔硅复合材料是一种潜在的抗酸碱的汞离子吸附材料。 综上所述,聚苯胺类高分子材料极强的耐溶剂性以及材料表面丰富功能性基团,使其成为性能优异的汞离子离子吸附材料,研究开发此类吸附材料,提高其吸附性能,研究其吸附机理,具有重要的研究与应用价值。