巯基功能化大孔二氧化硅的制备及其对土壤中二乙三胺五乙酸（DTPA）提取态Cd、Pb的钝化性能

作者：曹朋乐; 牛刘敏; 廉铭铭; 邱坤艳; 李亚轲; 李小红^*; 张治军

来源：环境化学, 2021, 40(11): 3571-3579.

• 表面修饰
• 纳米二氧化硅
• 污染土壤
• 钝化
• 镉/铅

以硅酸钠为前驱体,分别制备表面带有氨基和环氧基团的纳米二氧化硅,利用氨基和环氧基团的桥接反应构建具有大孔结构的纳米二氧化硅,进一步在其表面负载具有重金属反应性的巯基基团,最终得到一种具有重金属高效反应性的纳米材料,并将其用于对土壤重金属的钝化修复.红外光谱、透射电镜、比表面积等分析显示,氨基和环氧基有机基团的修饰降低了纳米二氧化硅颗粒之间的团聚,两种基团之间的架桥反应,构建了具有较大孔径的二氧化硅聚集结构.通过研究改性二氧化硅对污染土壤中DTPA提取态Cd、Pb的钝化作用,发现巯基修饰的大孔径纳米二氧化硅(SiO2-AE/SH)大幅提高了对重金属的钝化率;在添加比例为4%,修饰剂量为1.10 mmol·g-1时,SiO2-AE/SH对Cd的钝化效率是巯基修饰纳米二氧化硅(SiO2-SH)的1.28倍,对Pb的钝化效率是SiO2-SH的3.31倍.此研究为构建高效、大孔结构重金属钝化材料提供了一种方法,此材料也有望发展成为多孔硅过滤介质,应用于重金属废水处理.

• 单位
  河南大学