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随着人口及工业的迅猛发展,环境中的水、空气、土地污染情况日益严重,其中重金属污染问题已经成为人们关注的焦点之一。重金属离子一旦进入生物圈,一般情况下会持续存在很难被分解,因此,重金属的去除方法很受学者们的关注。表面离子印迹技术是一种选择性去除某种金属离子的新技术,其利用在载体表面形成的特定结构的空穴,特异选择性地吸附某种金属离子,是当前研究的一个热点问题。本文探讨了制备MWNTs-CO/PEI和Cu2+-IIP材料的最优条件,并研究了Cu2+-IIP和Pb2+-IIP的吸附特征及吸附机理。具体内容如下:1、本文以羧基碳纳米管为载体,运用“Grafting onto”方法在其表面键连大分子链聚乙烯亚胺(PEI),成功制备了功能单体MWNTs-CO/PEI。探讨了反应物配比、反应温度、时间对产物接枝率的影响,并通过TEM、FTIR、TG方法对产物进行了表征。结果显示:羧基碳纳米管的酰氯化较优反应条件是:0.5gMWNTs-COOH与25mlSOCl2在60℃下回流反应9h;MWNTs-COCl与PEI键连的最优反应条件是:MWNTs-COCl与PEI的质量比为1:6,70℃下反应7h时,产物的接枝率最高,可以达到40.40%;羧基碳纳米管表面包覆了一层约为20nm的聚合物层,且其表面有新的官能团生成。2、以“接枝法”制备的MWNTs-CO/PEI为功能单体,Cu2+为模板,制备Cu2+-IIP材料,通过单因素实验和正交试验,探讨制备过程的最优条件,并利用FTIR、TEM对产物进行了表征。结果表明:模板与单体质量比为1:70,螯合溶液pH=6.0,交联剂体积1.0ml,交联溶液pH=8.0,交联时间2h,交联温度80℃,螯合温度70℃制备的印迹材料对模板离子的吸附性能较好,吸附量可以达到58.64mg/g。且FTIR和TEM图像进一步说明Cu2+键连在PEI的N原子上。3、通过静态吸附实验研究了Cu2+-IIP的吸附性能影响因素、选择识别性和重复使用性。结果表明:Cu2+的初始浓度为90mg/l时,Cu2+-IIP的吸附达到饱和,最大吸附容量是80.80mg/g,可以达到Cu2+-NIP的3.1倍,并且该种吸附是单分子层吸附,符合Langmuir等温吸附模型;溶液pH=5.0,吸附剂质量为0.02g,室温下吸附效果最好;该种吸附属于化学吸附,60min可以达到吸附平衡;选择识别性能较好,且重复使用率高。4、通过静态吸附实验研究了Pb2+-IIP的吸附性能影响因素、选择识别性和重复使用性。结果表明:溶液pH=4.5,吸附剂质量为0.03g,模板离子的初始浓度为45mg/l时有最大吸附容量25.58mg/g,吸附效果最好,是Pb2+-NIP的2.47倍,并且该种吸附是单分子层吸附,符合Langmuir等温吸附理论;吸附平衡时间约为40min,吸附速率较快;选择识别性好,重复使用率高。