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重金属离子是一类毒性极强的污染物,严重威胁人类的健康。因此设计合成可高效脱除重金属离子的高性能材料尤为重要。以具有高机械强度、大比表面和表面易修饰等特性的硅胶作为基底,通过缀合官能团以及与氧化石墨烯复合制备出新型硅胶复合材料,同时深入探索了新型硅胶复合材料对Hg2+的吸附性能。设计合成了经吡咯烷基二硫代甲酸铵改性的硅胶基吸附剂(SG-PDC),考察了SG-PDC对溶液中的重金属Hg2+的吸附行为。SG-PDC对Hg2+显示出较强的选择吸附性,25℃时对Hg2+饱和吸附量为113 mg/g。SG-PDC吸附Hg2+的过程符合准二级动力模型、Langmuir等温线模型。热力学参数计算值显示,SG-PDC吸附Hg2+的过程为自发、吸热过程。通过分析机理得出,SG-PDC对Hg2+吸附呈现出高效选择性归功于SG-PDC表面固定的N、S基团。经多次吸附-脱附循环后,SGPDC对Hg2+的去除率仍在80%以上,显示出良好的再生性。采用一步法制备出多氨基硅胶-还原氧化石墨烯复合凝胶(SG-NH2-r GH、SGTETA-r GH、SG-PEI-r GH)。SG-PEI-r GH既具有极多的含N功能基团又有负载有含氧功能基团的r GH包裹在表面,可高效吸附Hg2+。SG-PEI-r GH对Hg2+的饱和吸附量为265.9 mg/g。此外SG-PEI-r GH易回收,易脱附,循环使用多次后对Hg2+的脱除率仍可达到75%左右,解决了大多吸附剂在实际应用中不易回收,难再生的问题。