功能化有序介孔碳对重金属离子Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的选择性吸附行为.pdf

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1、物理化学学~E(WuliHuaxueXuebao)DecemberActaPhys．一Chim．Sin．，2010，26(12)：3249-32563249[Article]www．whxb．pku．edu．cn功能化有序介孑L碳对重金属离子Cu00、Cr(V1)fl~选择性吸附行为陈田王涛王道军赵建庆丁晓春吴士超薛海荣何建平(南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京210016)摘要：以三嵌段共聚物F127为模板剂，酚醛树脂为碳源，正硅酸乙酯为硅源，三组分共组装合成介孔碳．氧化硅纳米复合物，再经HF去除氧化硅，得到有序介孔碳(OMC)．X射

2、线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、低温N吸脱附(BET)等测试表明，所得样品具有高度有序的介孔结构，比表面积和孔容分别为1330m·g和2．13cm。·g一，平均孔径6．4nm．对其先氧化、后氯化、再胺化，得到不同胺基接枝量的胺化介孔碳(C—NH()，m为加入的乙二胺的质量(g))．傅里叶变换红外(FT．IR)光谱表征结果证实，胺基官能团成功接枝到有序介孔碳表面．TEM测试表明介孔碳的有序孔道结构得到了较好的保持．以有序介孔碳、胺化介孔碳作吸附剂对Cu(t1)、Cr(V1)进行选择性吸附研究．结果表明：功能化修饰前，样品对Cu00、

3、Cr(V1)饱和吸附量分别为213．33、241．55mg·g：修饰后饱和吸附量可分别达到495．05、68．21mg·g～．功能化介孔碳表现了较强的选择性吸附Cu(11)的能力．关键词：有序介孔碳：胺化接枝：选择性吸附：Cu(11)；Cr(V1)中图分类号：0647．3：TQ424．1SelectiveAdsorptionBehaviorofCu(11)andCr(V1)HeavyMetalIonsbyFunctionalizedOrderedMesoporousCarbonCHENTianWANGTaoWANGDao··JunZHAOJi

4、an··QingDINGXiao-·ChunWUShi—ChaoXUEHal—RongHEJian—Ping(CollegeofMaterialScienceandTechnology,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Naming210016,JPR．China)Abstract．Anorderedmesoporouscarbon．．silicananocompositewassynthesizedbytheevaporation．．inducedtriconstituentco．a

5、ssemblymethod．whereinasolubleresoIpolymerwasusedasanorganicprecursor，tetraethoxysilanewasusedasaninorganicprecursor，andthetriblockcopolymerF127wasusedasthetemplate．AftertheremovaIofsilicawithHF，orderedmesoporouspurecarbon(oMC)wasobtained．X—raydifraction(XRD)，N2adsorption—de

6、sorptionisotherms(BET)。andtransmissionelectronmicroscopy(TEM)showedthattheOMCproducthadahighlyorderedstructurewithalargeporesizeof6．4nm，aporevolumeof2．13cm。·g～，andahighsur『aceareaof1330m·g～．TheOMCwassubsequentlyfunctionalizedwithethylenediaminebytreatmentwithnitricacidandth

7、ionyIchloridetoobtainafunctionalizedorderedmesoporouscarbon(C—NH2(m))，misthemass(g)oftheaddedethylenediamine．Fouriertransforminfrared(FTIR)spectroscopyshowedthattheaminogroupwassuccessfullygra~edontothesurfaceoftheOMC．TEMimagesshowedthatC—NH2(，n)hadahighlyorderedmesoporouss

8、tructure．OMCandC—NH2(m)wereusedasadsorbentsfortheselectiveadsorptionofCu(11)andCr(