吸附檢測型材料的制備及吸附性能研究.pdf

1、凹凸棒土(ATP)作為天然黏土，具有比表面積大、吸附效果好等特點，可應用于染料及重金屬離子吸附研究領域。海藻酸鈉(SA)易于在鈣離子溶液中交聯形成海藻酸鈣凝膠(CA)，對重金屬離子有良好吸附性能，是一種良好的載體。碳量子點具有強烈的熒光性，易于被金屬離子等污染物淬滅。本文針對水體中亞甲基藍(MB)和重金屬離子污染問題，以凹凸棒土為吸附劑，殼聚糖(CTS)為碳源，海藻酸鈣為載體，檸檬酸-乙二胺碳點(CDs)為熒光檢測材料，制備碳化ATP及

2、對MB和Cu2+同時具有吸附和檢測作用的復合凝膠。
　　(1)以殼聚糖為碳源，凹凸棒土為吸附劑基體，水熱法制備了碳化凹凸棒土ATP/C,并對MB的吸附性能進行了研究。結果表明，通過水熱法CTS形成碳顆粒結合于ATP表面，碳化量可達20％。隨著制備過程中煅燒時間的加長、煅燒溫度的升高以及體系中CTS比例的增加，ATP/C對MB的吸附量均出現先提高后降低的趨勢。
　　(2)以ATP為吸附劑，CA為載體，CDs為熒光檢測材料，制備

3、了CA/ATP-g-CDs復合凝膠，并對其結構和性能進行了研究。研究結果表明，ATP在CA中的負載量可達20％，改性后的KH560-CDs與ATP以及CA中的羥基皆可反應。CA/ATP-g-CDs復合凝膠對MB的吸附量進一步提升，吸附同時符合擬一級和擬二級動力學模型，為化學和物理吸附相結合。吸附熱力學研究表明，復合凝膠的吸附為熵減的放熱反應，并可自發進行。復合凝膠對MB能檢測的最低濃度為1μg/L，加入復合凝膠后溶液中MB去除率為100

4、％。
　　(3)將ATP用KH550有機改性，制備氨基化凹凸棒土ATP-NH2。以ATP-NH2為吸附劑，制備出CA/ATP-NH2-g-CDs復合凝膠。研究表明，ATP中KH550接枝量為18.141％，ATP-NH2與ATP一樣可完全負載于CA中。ATP-NH2對Cu2+的吸附能力有了較大的提升。復合凝膠吸附量也進一步增大，吸附符合擬二級動力學模型，為靜電及螯合作用占主導地位。吸附熱力學研究表明，吸附為熵增的吸熱反應，吸附可以