随着经济水平的不断发展,水资源的短缺和环境的恶化成了困扰人类的两大基本问题,尤其是人类赖以生存的水资源。矿山开采、金属冶炼、金属加工和化工生产等工业造成的水体重金属污染更是加剧了水之源的匮乏,同时也威胁着动植物和人类的健康。针对这些水体污染传统的治理方法有生物处理、化学沉淀、离子交换等,但是这些技术由于成本高、操作复杂和有二次污染等问题限制了其社会使用价值。因此,需急切寻找一种低成本、操作简单、无二次污染的技术用于废水重金属的处理回收中,而电控离子交换法(ESIX),操作简单,稳定性高,避免了膜再生过程产生的二次污染,是一种比较具有开发潜力的技术,其核心在于寻找新型的活性交换材料(EIXMs),这要求该材料既拥有良好的导电性能,又对某一种或几种目标离子有高的离子交换容量。近几年针对废水中重金属的去除,含硫材料的研究成为一个比较受关注的话题。本文选用了含有S-S键的2,2’-二硫代二苯甲酸(2-2’-dithiodibenzoic acid,DTSA)去除废水中的重金属,DTSA的中心桥接S原子可以使两个末端苯环自由旋转,维持了稳定的“L”构型。本文将该材料与电控离子交换技术相结合,在其氧化还原的过程中S-S键发生断裂和重组,与目标离子自由结合释放,并且硫原子与重金属离子又较容易形成络合物,使该材料更有利于去除重金属。本研究主要将2,2’-二硫代二苯甲酸(DTSA)通过一步循环伏安法(CV)掺杂到聚苯胺链,成功的在碳纸基体上制备了一种电活性功能材料,该材料的比例在2:3时复合膜对镉离子表现出高的选择性。对吸附机理进行研究发现DTSA中的S和O共同对目标作用,实现离子的去除,并且通过密度泛函理论对结果进行理论验证,S和O原子的电子云密度的变化对目标离子的置入起到了协同的作用。实验结果表明,DTSA/PANI复合膜对Cd2+离子具有较强的结合能力,并且能在其他离子的干扰下作为探针有效移除目标离子,值得注意的是,复合膜的离子交换容量随着循环圈数的增加逐渐的增加,并且再生率也能保持较高水平。因此,这种电位响应的复合膜很有潜力应用到工业废水中Cd2+离子去除方面。为了进一步探索DTSA掺杂活性材料后对不同价态金属的去除机理,本研究采用双脉冲法成功地制备了DTSA掺杂的聚吡咯(PPy)复合膜用于移除废水中的Ag+离子。结果表明,2,2’-二硫代二苯甲酸中的S-S键表现出电负性,对电位推动力起到协同作用,提高了Ag+离子的置入容量,并且在此实验中只有S对目标离子发挥了作用,O原子并没有参与反应。实验结果表明,复合膜对低浓度的Ag+离子有良好的去除效果,并且在其他阳离子共存时还可以对Ag+表现良好的选择性,此外,经过多次的循环后该复合膜的再生率仍保持在70%以上,表现出良好的稳定性。