水杨羟肟酸功能化聚合物/硅胶螯合吸附材料SHA-PHEMA/SiO_2的制备及吸附性能

摘要

首先采用氯甲基化试剂1,4-二氯甲氧基丁烷对水杨羟肟酸(SHA)实施氯甲基化反应,制得氯甲基化水杨羟肟酸(CMSHA);然后以聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)改性的硅胶微粒PHEMA/SiO2为载体,使其表面的醇羟基与CMSHA上的氯甲基基团发生亲核取代反应,制得水杨羟肟酸功能化的复合螯合吸附材料(SHA-PHEMA/SiO2)。考察了取代反应的主要影响因素;并研究了SHA-PHEMA/SiO2对重金属离子的螯合性能。结果表明,CMSHA与PHEMA/SiO2之间的取代反应遵循单分子取代反应(SNl)的机理;较高温度下,强极性溶剂有利于反应的进行。SHA-PHEMA/SiO2对不同重金属离子表现出不同的螯合吸附能力,摩尔吸附容量的顺序为Cu2+>Zn2+>Cd2+>Pb2+;SHA-PHEMA/SiO2对Cu2+离子的吸附动力学符合伪二级速率方程;其吸附行为同时遵循Freundlich和Langmuir模式。