氨基功能化介孔硅吸附剂的制备及其对铬(Ⅲ)的吸附行为

摘要

cqvip:采用3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)对SBA-15介孔硅进行改性,获得氨基功能化介孔硅吸附剂(NH2-SBA-15),从而赋予其螯合重金属离子的能力。利用XRD、SEM、TEM、EDX、TGA、BET和XPS等手段对吸附剂的表面形貌、孔道结构、元素分布和表面化学性质进行了表征。研究了NH2-SBA-15吸附剂对水溶液中铬(Ⅲ)的吸附性能,分析了吸附动力学、吸附热力学和再生性能。结果表明,SBA-15吸附剂经过氨基功能化后,其原有的结晶结构没有明显变化,且对铬(Ⅲ)的吸附性能显著提高。NH2-SBA-15对铬(Ⅲ)的吸附行为符合Langmuir等温吸附模型和拟二级吸附动力学方程。NH2-SBA-15对铬(Ⅲ)的吸附过程主要依靠其表面-NH2与铬(Ⅲ)的配位螯合作用,且为吸热过程。经过5次循环利用后,NH2-SBA-15对铬(Ⅲ)的吸附率仍然保持在92%以上。该氨基功能化介孔硅吸附剂在吸附铬(Ⅲ)方面具有潜在的应用前景。