双吡啶基功能化Cr(Ⅲ)印迹介孔二氧化硅材料的制备及其吸附性能研究

作者：李婷; 刘曙^*; 蔡婧; 林苗^*

来源：Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2018, 46(11): 1836-1844.

DOI：10.11895/j.issn.0253-3820.181341

• Cr(Ⅲ)
• 印迹材料
• 介孔二氧化硅
• 吸附性能

采用表面印迹技术,以Cr(Ⅲ)为模板离子,2(2-吡啶)甲醇为功能单体,3-碘丙基三乙氧基硅烷为交联剂,介孔硅材料MCM-41为固相载体,设计并合成了含氮双齿配体修饰的铬(Ⅲ)离子印迹介孔二氧化硅材料(Cr(Ⅲ)-IIPs)。采用红外光谱、固态核磁共振、小角X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和氮气吸附-脱附(BET)实验对此印迹材料的结构和形貌进行了表征。BET测试结果表明,Cr(Ⅲ)-IIPs的比表面积(625.3 m2/g)大于Cr(Ⅲ)-NIPs(527.1 m2/g)。温度为25℃,pH=5,吸附时间为30 min时,此印迹材料对Cr3+离子的吸附达到平衡,吸附容量为151.2 mg/g。等温吸附模型和吸附动力学研究表明,吸附等温模型符合Langmuir模型,相关系数为0.9929;吸附动力学符合Pseudo-second-order模型,相关系数为0.9806。Cr(Ⅲ)-IIPs对Cr3+/CrO42-、Cr3+/Cu2+、Cr3+/Cd2+、Cr3+/Hg2+、Cr3+/Co2+、Cr3+/Ni2+的相对选择性系数分别为5.13、1.21、1.97、1.71、1.27和4.00,对Cr3+具有较强的选择性。Cr(Ⅲ)-IIPs经10次再生后,吸附量为初始量的90.7%,再生循环效果较好。

• 单位
  上海出入境检验检疫局工业品与原材料检测技术中心; 东华大学; 生物工程学院