聚烯丙基胺硅胶复合材料的合成及其吸附性能.pdfVIP

维普资讯 第 20卷 第 9期 应 用 化 学 V01．20No．9 2003年 9月 CHINESEJ0URNALOFAPPLIED CHEbiISTRY Sep．2003 聚烯丙基胺硅胶复合材料的合成及其吸附性能 范忠雷’ 李殿卿 EdwardRosenberg (郑州大学化工学院 郑州 450002) (DepartmentofChemistry，UniversityofMontana，MT59812) 摘 要 利用氯丙基三氯硅烷与硅胶表面羟基反应制备 了烷基化硅胶 (CPTCS-硅胶)，所得产物与聚烯丙基 胺 (PAA．15)反应合成了PAA．硅胶复合材料。测定了PAA-硅胶复合材料的FHR光谱 、胺基含量和润湿角 ，考 察 了溶液 pH值、吸附时间和吸附温度对其吸附性能的影响，得到在25℃、pH=3．5条件下，复合材料对 cu“ 的吸附容量为0．85mmol／g；当pH=4．0时，对 Pb“的吸附容量可达到0．53mmol／g。结果表 明，PAA-硅胶复 合材料吸附性能优良，是一处 良好的吸附材料。 关键词 硅胶 ，氯丙基三氯硅烷-硅胶 ，聚烯丙基胺罐 胶复合材料 ，吸附 中图分类号 ：0647．3；TQ424 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000-0518(2003)o9-0867-04 近年来，利用化学方法在固体表面固载特定功能高分子或基 团，用于富集贵金属或选择性脱除重金 属离子已成为人们关注的焦点。董绮功等…以农业废弃物为原料合成 了聚硫醚纤维素，用来 回收水 中 的重金属离子。Durut等把聚乙烯亚胺接枝在聚甲基丙烯酸 甲酯微球上得到一种新型材料，对重金属 离子有较高的吸附容量和选择性。Rosenberg 等合成的聚乙烯亚胺 (PEI)．硅胶在脱除废水中铅 、镉 、铜 等有毒重金属离子时具有显著的优越性。本文以硅胶为原料 ，利用无机载体表面上的活性基 团，把螯合 高分子接枝在固体表面上 ，得到聚烯丙基胺-硅胶复合材料 (PAA-硅胶)，它对溶液中铜 、铅等重金属离 子有 良好的吸附性能，可望用于脱除废水中的重金属离子。其合成反应路线如下： rIlH rI ll…o Hi一…d三Hi： L0 li—伽 L0 l；…H／o (1)Silicagel (2)withMonolayerH20 I 1_SjH2a I卜卜1_ScH z )3 NHcHz HC ISj1_SjH2a cH —rI卜Sj1 一 队 A o-Sj— o-Sj— (3)CPTCS．Silica PAA (4)Polyamine．SilicaComposite 1 实验部分 1．1 试剂和仪器 硅胶 (粒径0．25—0．35nlln，青岛美晶化工有限公司)；氯丙基三氯硅烷 (CPTCS，南京裕德衡偶联剂 厂)；聚烯丙基胺溶液 (PAA．15)(聚烯丙基胺质量分数 15％，平均分子量 1×10，日本 日东纺织公司)； 2002—12-26收稿，2003-04-07修 回 通讯联系人：范忠雷 ，男，1972年生 ，博士研究生；E-mail：zhlfan@m1．cdu．cn；研究方向：环保新材料的研究与开发 维普资讯