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超支化聚酰胺-胺(hb-PAMAM)分子构型为三维空间结构,高度支化,内层有空腔,分子中氨(胺)基官能团(伯胺、叔胺、酰胺等)的数目随着分子代数增加以几何级数增加,因此超支化聚酰胺-胺可作为金属离子的大容量络合剂和金属催化剂载体。本文采用ABX (x≥2, A, B为反应性基团)型单体缩聚法合成了超支化聚酰胺-胺(hb-PAMAM),并用分光光度法研究了hb-PAMAM与Cu2+、Co2+、Ni2+的配合过程,考察了各种条件对配位反应的影响。结果表明,随着金属离子盐与hb-PAMAM质量比的增加,配合物的最大吸收波长发生红移,对于Co2+/hb-PAMAM体系,出现了新的吸收峰；pH从9.02到3.00,配合物的最大吸收波长发生红移,吸收强度减弱,对于Co2+/hb-PAMAM,出现了新的吸收峰,该吸收峰向长波方向移动；温度升高使配合物的吸收光谱强度增强；配位过程速度快,室温下,在实验浓度范围内,hb-PAMAM与Cu2+、Co2+、Ni2+的配位反应1h内均达平衡。以硅烷偶联剂改性处理的氨化硅胶为核,加入ABx型单体,“一锅”合成以硅胶为基质的超支化聚酰胺-胺新型螯合树脂(SiO2-hb-PAMAM)。通过红外光谱(FT-IR)热重分析(TGA)、X-射线衍射仪(XRD)、比表面积分析仪进行了表征。研究了SiO2-hb-PAMAM对Cu2+、Ag+、Hg2+、Au3+等金属离子的静态饱和吸附容量、吸附动力学、吸附热力学和动态吸附性能,同时还研究了洗脱液对金属离子的洗脱效果及树脂的再生性能。静态实验结果表明,SiO2-hb-PAMAM对金属离子有强的螯合能力；吸附动力学符合G. E. Boyd方程,表明吸附过程属于液膜扩散控制机理；对Cu2+、Ag+、Hg2+、Au3+吸附过程的表观活化能分别为15.850 kJ.mol-1、0.269 kJ.mol-1、5.862 kJ.mol-1、5.641 kJ.mol-1,说明吸附容易进行。在实验浓度范围内,对Cu2+、Ag+、Hg2+、Au3+的吸附过程符合Langmuir模型,即单分子层吸附；热力学参数的计算显示吸附为吸热过程,升温有利于吸附；自由能的减小和熵值的增大是树脂吸附Cu2+、Ag+、Hg2+、Au3+的推动力。动态吸附实验结果表明,SiO2-hb-PAMAM对金属离子亦有强的螯合能力；动态吸附也属于液膜扩散控制机理。溶液的酸度对SiO2-hb-PAMAM的吸附性能有重要的影响。树脂经5%硫脲和一定浓度的HCl或HN03溶液洗脱即实现再生。