功能印跡炭材料的合成及其對金屬離子吸附性能的研究.pdf

1、稀土元素是當(dāng)今世界各國發(fā)展高新技術(shù)和國防尖端技術(shù)、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)不可或缺的戰(zhàn)略物資。隨著高新技術(shù)的發(fā)展，對稀土材料的要求越來越高，為了開發(fā)高性能的新型光、電、磁稀土材料，要求制備出更高純的稀土原材料，如光纖、激光晶體材料不僅對高純的單一稀土產(chǎn)品要求極高，而且對Cu、Fe、Al、Pb、Co、Ni等非稀土金屬雜質(zhì)均有很高的要求，常在ppm-ppb范圍內(nèi)。因此研究對稀土中非稀元素的吸附材料很有必要。本文針對稀土元素分離中主要的非稀離子Cu、Pb

2、的去除進(jìn)行了研究，成功制備了針對稀土中非稀離子去除的新型吸附材料。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴以聚乙烯亞胺(PEI)為功能聚合物，Cu(II)和Pb(II)為模板離子，甲醛為交聯(lián)劑，制得印跡聚合物IIPEI-F，然后經(jīng)過炭化，制得印跡功能炭材料CIIPEI-F。采用傅立葉紅外光譜儀(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、靜態(tài)氮吸附儀等手段對印跡功能炭材料進(jìn)行了表征，并研究了對模板離子的結(jié)合性能與識(shí)別選擇性。結(jié)果表明，印跡功能炭材

3、料Cu(II)-CIIPEI-F對Cu(II)可產(chǎn)生強(qiáng)的吸附作用，最大吸附量達(dá)到50.1mg·g-1，相對于La(III)、Ce(III)、Sc(III)，對Cu(II)的選擇性系數(shù)分別達(dá)到15.8、27.1、2.79；印跡功能炭材料Pb(II)-CIIPEI-F對Pb(II)離子可產(chǎn)生強(qiáng)的吸附作用，最大吸附量達(dá)到26.6mg·g-1，相對于La(III)、Ce(III)、Sc(III)，對Pb(II)的選擇性系數(shù)分別達(dá)到3.98、18

4、.8、1.26。⑵以聚乙烯亞胺(PEI)為功能聚合物，Cu(II)和Pb(II)為模板離子，環(huán)氧氯丙烷(ECH)為交聯(lián)劑，制得印跡聚合物IIPEI-E，然后經(jīng)過炭化，制得印跡功能炭材料CIIPEI-E。采用傅立葉紅外光譜儀(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、靜態(tài)氮吸附儀等手段對印跡功能炭材料進(jìn)行了表征，并研究了對模板離子的結(jié)合性能與識(shí)別選擇性。結(jié)果表明，印跡功能炭材料 Cu(II)-CIIPEI-E對Cu(II)離子可產(chǎn)生強(qiáng)的吸附