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磁性Fe3O4@离子印迹聚(MMA-HPMA-DVB)复合材料的合成及其对水中Ni(Ⅱ)选择性吸附

王燕 叶思 吕珊珊 张佳丽 沈昊宇 叶仙森

王燕, 叶思, 吕珊珊, 等. 磁性Fe3O4@离子印迹聚(MMA-HPMA-DVB)复合材料的合成及其对水中Ni(Ⅱ)选择性吸附[J]. 复合材料学报, 2017, 34(12): 2846-2855. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170320.003
引用本文: 王燕, 叶思, 吕珊珊, 等. 磁性Fe3O4@离子印迹聚(MMA-HPMA-DVB)复合材料的合成及其对水中Ni(Ⅱ)选择性吸附[J]. 复合材料学报, 2017, 34(12): 2846-2855. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170320.003
WANG Yan, YE Si, LV Shanshan, et al. Preparation of Fe3O4@ion imprinted poly(MMA-HPMA-DVB) magnetic composite and its selective adsorption to Ni(Ⅱ)[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2017, 34(12): 2846-2855. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170320.003
Citation: WANG Yan, YE Si, LV Shanshan, et al. Preparation of Fe3O4@ion imprinted poly(MMA-HPMA-DVB) magnetic composite and its selective adsorption to Ni(Ⅱ)[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2017, 34(12): 2846-2855. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170320.003

磁性Fe3O4@离子印迹聚(MMA-HPMA-DVB)复合材料的合成及其对水中Ni(Ⅱ)选择性吸附

doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170320.003
基金项目: 国家自然科学基金(51608479);浙江省自然科学基金(LY14B04003);国家级大学生创新创业训练计划项目(201513022009);宁波市新苗计划项目(甬教基2016-415)
详细信息
    通讯作者:

    沈昊宇,博士,教授,研究方向为能材料及其应用E-mail:hyshen@nit.zju.edu.cn;叶仙森,高级工程师,研究方向为环境检测E-mail:yxs8617@126.com

  • 中图分类号: TB332

Preparation of Fe3O4@ion imprinted poly(MMA-HPMA-DVB) magnetic composite and its selective adsorption to Ni(Ⅱ)

  • 摘要: 采用超声协助悬浮聚合法以Ni(Ⅱ)离子为模板制备了氨基功能化纳米Fe3O4-离子印迹聚(甲基丙烯酸甲酯(MMA)-3-(2-氨基乙基胺)-2-甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)-二乙烯基苯(DVB))磁性复合材料(Fe3O4@ion imprinted poly(MMA-HPMA-DVB),Fe3O4@ⅡP(MMA-HPMA-DVB))。通过EA、XRD、FTIR、TEM、VSM等手段对Fe3O4@ⅡP(MMA-HPMA-DVB)的组成、结构、形貌、磁性等进行了表征,并研究了其吸附水中Ni(Ⅱ)的性能。结果表明:合成的Fe3O4@ⅡP(MMA-HPMA-DVB)平均粒径为100 nm,饱和磁化强度为43.8 emu/g;共聚单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)的羰基通过氢键与Fe3O4表面羟基结合,有利于Fe3O4@ⅡP(MMA-HPMA-DVB)的核-壳结构的形成与稳定;Fe3O4@ⅡP(MMA-HPMA-DVB)对Ni(Ⅱ)的吸附受溶液pH值影响较小;等温吸附线符合Langmuir模型,饱和吸附量(qm,c=500 mg/g,qm,e=478 mg/g)高于非离子印迹材料(Fe3O4@none-ion imprinted poly(MMA-HPMA-DVB),Fe3O4@NIP(MMA-HPMA-DVB)),qm,c=90.9 mg/g,qm,e=83.8 mg/g)。吸附过程可在5 min内达到平衡,符合准二级动力学模型。Fe3O4@ⅡP(MMA-HPMA-DVB)能高选择性地有效吸附水中Ni(Ⅱ),对Ni(Ⅱ)的印迹因子(α)为1.9,对几种常见共存离子的选择性因子(β)>7.7,是潜在的高选择性吸附和回收Ni(Ⅱ)的功能材料。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2016-12-30
  • 修回日期:  2017-02-27
  • 刊出日期:  2017-12-15

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