二硫代氨基类衍生物对Cu2+和Ni2+的吸附作用

作者：张可桂; 丁徐朋; 杨文忠^*; 葛峰; 云晶晶

来源：南京工业大学学报(自然科学版), 2022, 44(04): 373-379.

• 螯合剂
• 重金属
• 吸附
• 紫外光谱
• 量子化学

合成了4-羟丁基二硫代氨基甲酸和二(4-羟丁基)二硫代氨基甲酸两种新型螯合剂，采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)和碳谱(13C NMR)对产物进行了结构确认，考察其在酸性介质中对Cu2+和Ni2+的吸附去除能力，并通过紫外光谱测试和量子化学计算探究其和重金属离子之间的螯合作用机制。研究结果表明，4-羟丁基二硫代氨基甲酸和二(4-羟丁基)二硫代氨基甲酸对重金属离子的螯合去除效率随pH增大而提高。当溶液pH为7时，4-羟丁基二硫代氨基甲酸对Cu2+和Ni2+的吸附去除效率为88%和90%,而二(4-羟丁基)二硫代氨基甲酸对Cu2+和Ni2+的吸附去除效率可以达到93%和95%。紫外光谱测试和量子化学计算结果表明这两种化合物均通过二硫代氨基与金属离子螯合，引入双羟基的二(4-羟丁基)二硫代氨基甲酸比单羟基的4-羟丁基二硫代氨基甲酸的供电子能力更强。此外，二(4-羟丁基)二硫代氨基甲酸的对称性结构与金属离子螯合时能形成更稳定性螯合环，从而使其具备更强的螯合能力。

• 单位
  南京工业大学; 生态环境部南京环境科学研究所