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壬基酚(nonylphenol,NP)是一种公认的环境内分泌干扰物,可以模拟雌性激素,导致生物体内分泌系统紊乱,已被联合国UNEP列为持久性有机污染物。吸附法被认为是去除水体中污染物最简单有效的方法。有序介孔分子筛材料以其独特的物理化学特性引起研究学者的广泛关注,具有孔径均一可调、比表面积高、孔容大、化学性质稳定等特点,是一种理想的吸附材料。但未改性的有序介孔分子筛的稳定性和选择性较差,因此对有序介孔分子筛进行有机改性使其能够高效地选择性吸附去除废水中的有机污染物。目前,大部分的有机改性都是单官能团有机改性,而单一官能团的吸附作用力较为有限,因此本研究采用十六烷基三甲氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷作为有机硅烷改性剂,制备了双官能化吸附剂,以期能够高效去除水体中的NP。(1)以十六烷基三甲氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷作为有机改性剂,以SBA-15为载体,采用后移植法成功制备了双官能化的吸附剂,即cetyl/amino-SBA-15。研究结果表明,十六烷基和3-氨丙基均成功负载到了SBA-15表面,双官能化吸附剂对NP的吸附容量显著提高。首先3-氨丙基的负载提高了SBA-15表面的疏水性,有利于十六烷基的成功负载;其次十六烷基和NP疏水化作用与氨基和NP的氢键/离子键作用之间的协同作用,cetyl/amino-SBA-15对NP的吸附容量得到显著提高。研究-NH/-NH2吸附位点对NP吸附的影响,发现cetyl/amino-SBA-15对NP的吸附容量要高于cetyl/diamino-SBA-15和cetyl/triamino-SBA-15。由于负载在SBA-15表面上的氨基基团数远高于十六烷基基团数,而氨基基团上只有一个-NH/-NH2位点能够与十六烷基基团产生协同吸附NP,因此氨基基团上的-NH/-NH2个数对吸附效果的影响不显著,而且随着氨基基团分子量的增大,氨基基团的位阻增大,反而不利于氨基基团的负载以及NP的吸附。(2)研究了十六烷基和3-氨丙基投加量和投加摩尔比对NP吸附性能的影响。研究发现当十六烷基和3-氨丙基的总投加量为4 mmol/g,十六烷基和氨丙基的投加摩尔比为4:1时,所制备的吸附剂对NP吸附效果最佳,吸附容量高达120 mg/g。根据元素分析数据表明,此时十六烷基和3-氨丙基的负载量接近于1:1,进一步表明十六烷基和3-氨丙基之间的协同作用是导致NP吸附容量显著增大的主要原因。当p H在4~9之间时,所制备的吸附剂均具有较好的吸附效果。在NP和Ph混合体系中,cetyl/amino-SBA-15(3.2/0.8)对NP具有很强的吸附选择性,当CNP:CPh为1:30时,选择性吸附系数高达2055。此外,所制备的双官能化吸附剂具有良好的再生循环性能,循环使用多次后仍然具有稳定高效的吸附性能。(3)用十六烷基三甲氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷作为有机改性剂,成功制备了不同孔径的双官能化吸附剂,即cetyl/amino-MCM-41,cetyl/amino-SBA-15,cetyl/amino-SBA-15(B)。研究结果表明,所制备的双官能化吸附剂对NP的吸附效果随着孔径的增大而增大。cetyl/amino-SBA-15(B)具有最好的吸附效果。所制备的不同孔径的双官能化吸附剂对NP均具有较高的吸附速率,可用拟二级动力学方程描述其吸附过程。研究发现Langmuir能够更好地拟合吸附等温线,cetyl/amino-MCM-41,cetyl/amino-SBA-15,cetyl/amino-SBA-15(B)的拟合吸附容量为146.92 mg/g,183.77 mg/g,和794.62 mg/g。吸附热力学分析结果表明低温更有利于双官能化吸附剂对NP的吸附,NP的吸附过程是自发进行的放热反应。