基于巰基-烯基點擊化學(xué)反應(yīng)制備硅膠吸附劑及其吸附性能研究.pdf

1、酚類污染物的任意排放導(dǎo)致它在水體環(huán)境中大量存在，因此從水體中處理酚類污染物迫在眉睫。
　　本論文基于巰基-烯基點擊化學(xué)反應(yīng)，即通過含有烯基基團(tuán)的陰陽離子共聚或者含有烯基基團(tuán)的有機(jī)物與巰基基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，成功合成4種新型硅膠吸附劑，用于水溶液中酚類污染物的吸附去除。通過離子液體[C18VIm]SS的陰陽離子共聚在巰丙基硅膠表面制得第一類吸附劑，記作Sil-P(ImC18-SS)。第二類吸附劑有3種，是通過點擊化學(xué)將有機(jī)物鍵合在烷基化硅

2、膠表面。十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)和3-巰丙基三甲氧基硅烷(MPS)按照一定比例共同修飾硅膠，再分別與1-乙烯基咪唑和苯乙烯發(fā)生點擊化學(xué)反應(yīng)，制得Sil-(HDTMS-MPS)-VIm和Sil-(HDTMS-MPS)-SM這2種吸附劑。1-乙烯基咪唑、苯乙烯同時和巰丙基硅膠發(fā)生點擊化學(xué)反應(yīng)，制得Sil-MPS-(VIm-SM)。通過紅外分析、掃描電鏡、元素分析、熱重以及BET分析對4種硅膠吸附劑進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。
　　分別以1

3、-萘酚和2-萘酚為吸附質(zhì)，評價了Sil-P(ImC18-SS)的吸附性能;以雙酚A為吸附質(zhì)，比較了Sil-(HDTMS-MPS)-VIm、Sil-(HDTMS-MPS)-SM和Sil-MPS-(VIm-SM)的吸附性能，考察了硅烷偶聯(lián)劑與有機(jī)物之間的不同組合對吸附性能的影響。同時也考察了Sil-MPS-(VIm-SM)對2，4-二硝基酚的吸附。
　　本文以1-萘酚、2-萘酚、雙酚A、2-硝基酚、3-硝基酚、4-硝基酚、2，4-二硝

4、基酚、3-氨基酚等酚類化合物為吸附質(zhì)，考察4種吸附劑的選擇性吸附能力，進(jìn)一步考察了溶液的pH、離子強(qiáng)度、初始濃度、時間以及溫度等條件對吸附性能的影響。實驗結(jié)果表明:吸附劑Sil-P(ImC18-SS)選擇性吸附1-萘酚和2-萘酚，在鹽影響實驗中，鹽濃度的改變對1-萘酚和2-萘酚的吸附?jīng)]有影響，甚至在0.2mol/L時吸附量也沒有變化;在Sil-(HDTMS-MPS)-VIm、Sil-(HDTMS-MPS)-SM和Sil-MPS-(VIm

5、-SM)3種吸附劑中，Sil-(HDTMS-MPS)-VIm對雙酚A吸附能力最強(qiáng)，說明同時含有長烷基鏈、咪唑基團(tuán)的吸附劑對雙酚A的吸附能力最強(qiáng);Sil-MPS-(VIm-SM)對2，4-二硝基酚也表現(xiàn)出良好的吸附性能。吸附動力學(xué)和等溫吸附實驗結(jié)果表明，吸附均符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型和Freundlich吸附等溫模型。吸附熱力學(xué)表明，吸附是一個自發(fā)的放熱過程。Sil-(HDTMS-MPS)-VIm和SiI-MPS-(VIm-SM)兩種吸附劑成