氨基改性MCM-41对水中1,2-二氯乙烷的吸附

作者：魏晨军; 孟宪荣; 许伟; 周佳伟; 吴建生; 施维林^*

来源：环境工程学报, 2023, 17(01): 13-23.

• MCM-41
• 氨基
• 功能化
• 吸附
• 1,2-二氯乙烷

为治理地下水中氯代烃污染，以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为改性试剂，采用共聚法制备NH2-MCM-41。利用XRD、SEM、TEM、BET和FT-IR对材料结构进行表征，并研究材料对水中1,2-二氯乙烷(1,2-DCA)的吸附行为。结果表明：氨基取代部分硅羟基，造成孔道毛糙，未改变材料的六方堆积结构；改性后材料比表面积、孔容、孔径分别减小了约10%、25%和26%。氨基的引入增强了材料对1,2-DCA的亲和力和吸附能力，吸附容量由11.75 mg·g-1增加到15.59 mg·g-1，提升32.68%;NH2-MCM-41对1,2-DCA吸附初始阶段受物理吸附控制，后续过程主要受化学吸附控制；颗粒内扩散拟合表明颗粒内扩散过程是主要控速步骤；等温吸附拟合说明材料吸附位点分布均匀，吸附过程中单层与多层吸附共存；在温度为20℃，pH为7时NH2-MCM-41对1,2-DCA的吸附效果最佳；腐殖酸(HA)和共存阴离子对NH2-MCM-41吸附1,2-DCA起抑制作用。由此可知，NH2-MCM-41能够有效地吸附水中1,2-DCA。该研究成果可为地下水氯代烃污染治理提供相关参考。

• 单位
  苏州科技大学; 环境科学与工程学院