专利名称：水中具有选择识别性能金属离子印迹吸附剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及的是一种金属离子印迹吸附剂的制备方法，属于环境功能材料技术应用领域。
背景技术：
重金属废水是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水。重金属离子种类繁多、处理难度大、化学性质稳定、不容易被微生物降解，通过生物链富集，对动植物的毒性作用大。因此，对废水中重金属离子的检测和去除具有重要意义。目前检测重金属离子的技术主要有光谱法和电化学法，包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法、原子荧光法、质谱法等、伏安法、极谱法、电位分析法、电导分析法等。光谱法在检测重金属离子时预处理麻烦，多数非金属元素不能直接测定，标准工作曲线的线性范围窄(一般在一个数量级范围)，对于复杂试样，干扰比较严重，操作复杂，仪器昂贵。电化学法能够简单、快速的检测水中重金属离子，然而电化学法在检测过程中使用汞电极易造成二次污染。吸附法是最重要的水处理方法之一，吸附法广泛应用于重金属废水处理中。吸附剂种类很多如活性炭、粘土、粉煤灰、泥炭、树皮、几丁质、苔藓、海藻、稻壳等。其中活性炭具有特殊多孔结构，巨大的表面积和高吸附容量，是去除水中重金属离子最广泛使用的吸附剂；然而它的非选择性、高质量、高成本限制其使用。因此，开发一种在水中具有高效选择吸附性能的，既能用于重金属离子检测，也能用于重金属离子去除的吸附材料是非常必要的。金属离子印迹聚合物是指以金属离子为模板、利用印迹技术制备的对模板金属离子有选择性吸附的高分子功能材料。金属离子印迹技术是分子印迹技术研究的一个分支方向，是与有机分子印迹技术一同发展起来的交叉学科。金属离子印迹聚合物具有选择性高、稳定性好、制备成本低和应用范围广等优点，近年来被广泛的应用在色谱分离、膜分离、固相萃取、手性识别、仿生传感器等方面。现有的金属离子印迹聚合物大多采用传统的有机印迹合成手段，使用的功能单体为甲基丙烯酸、乙烯基癸酸等传统的有机功能单体，尽管采用传统的有机印迹方法制备的金属离子印迹聚合物具有一定的选择吸附性，但其吸附容量低、在水溶液中对金属离子的选择吸附性差并且难以回用。因此，急需提高金属离子印迹聚合物在水溶液中的选择识别性和吸附容量来提高金属离子印迹聚合物的应用。目前，有人曾经采用传统金属离子印迹技术，制备了金属离子印迹聚合物。如公开号为CN101735417A的专利文件中公开的技术方案为在氧化硅表面采用接枝技术引入聚丙烯腈，经过偕胺肟化转化后印迹稀土金属离子，得到的稀土金属离子印迹聚合物。其对金属离子的去除率比传统有机合成制备的金属离子印迹聚合物有了一定的提高，然而其合成过程复杂、成本高，采用传统的功能单体印迹金属离子仍存在在水相中对 模板金属离子识别困难、在干扰离子存在的情况下对模板金属离子的选择分离性不够理想等问题。因此，需要开发一种在水溶液中对重金属离子有良好选择识别性能、吸附容量高、合成成本低、合成过程简单的金属离子印迹吸附剂制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备工艺简单，原料成本低廉，对水中印迹的金属模板离子具有很高的吸附容量和特异的选择识别性能，同时具有良好的物理化学和机械稳定性，再生方法简单的水中具有选择识别性能金属离子印迹吸附剂的制备方法。本发明的目的是这样实现的(I)氨基功能化材料的制备称取O. I I. 6g核体材料均勻分散到5 80mL甲醇溶液中，缓慢加入I 20mL 3-丙氨基乙氧基硅烷搅拌均匀，然后继续加入I 20mL的交联剂和I 20mL的稳定剂，将核体的表面改性为氨基功能化材料； (2)金属离子印迹吸附剂的制备将O. I 3. Omol的氨基功能化材料均匀分散在5 IOOmL甲醇溶液中，超声15 120min，形成均匀的溶液A ;将比例为I : I 10 : I的异烟酸和金属模板离子溶解于去离子水中，磁力搅拌反应2 3h，形成均匀溶液B ;在搅拌的状态下，将溶液B缓慢滴加入溶液A中，在20 35°C下反应10 18h，得到白色溶胶状产物；用乙醇和去离子水将白色溶胶状产物洗涤多次，然后在60 80°C下干燥；(3)金属模板离子的洗脱用体积比为I : I I : 30的乙酸-甲醇溶液将步骤
(2)的产物索氏提取10 16h，然后用IOOmL O. I I. OmoI/L的盐酸溶液在磁力搅拌下洗脱金属模板离子I 5h，干燥后制得金属离子印迹吸附剂。本发明还可以包括I、所述的核体材料为金属氧化物、两种金属氧化物的复合物或金属氧化物与碳质材料的复合物，所述金属氧化物为 Si02、Fe2O3、TiO2, V2O5、Co3O4、Ni O、ZnO、MnO2、Fe3O4、CuO、Zr203、A1203、CaO> MgO或BaO,所述碳质材料为活性炭、碳纳米管或氧化石墨烯。2、所述的核体材料为通式为MFe2O4的尖晶石铁氧体、两种所述尖晶石铁氧体复合物或所述尖晶石铁氧体与碳质材料的复合物，其中M是金属元素Mn、Ni、Zn、Ti、Cu、Cr、Cd、Pb、Sn、Ba、Bi或Al中的任意一种，碳质材料为活性炭、碳纳米管或氧化石墨烯。3、所述的核体材料为通式为MMn2O4的尖晶石铁氧体或两种所述尖晶石铁氧体复合物，M 是金属元素 Fe、Ni、Zn、Ti、Cu、Cr、Cd、Pb、Sn、Ba、Bi、Al 中的任意一种。4、所述的核体材料为通式为UxFe2O4，其中O < x < I的尖晶石铁氧体、两种所述尖晶石铁氧体复合物或所述尖晶石铁氧体与碳质材料的复合物，M和N是金属元素Ni、Mn、Zn、Cu、Cr、Pb、Ba或Ca中的任一元素，且M和N是不同的元素；碳质材料为活性炭、碳纳米管或氧化石墨烯。5、所述的金属模板的离子可以为以下金属元素形成的离子Li、Rb、Cs、Fr、Be、Ca、Mg、Sr、Ba、Ra、Sc、Ti、Zr、Nb、Ta、Mo、Cr、W、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Sn、Pb、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Bi、Al、Ga、In、Ge、Sb、As、Bi、Se、Te、Po、La、Ce、Eu、U 或 V。6、所述的交联剂为正硅酸乙酯、十二烷基硫酸钠或十六烷基三甲基溴化铵。7、所述的稳定剂为乙酸或油酸溶液。氨基化功能材料、异烟酸及金属模板离子的优选摩尔比例为I : I : I 8 : 10 : I。氨基功能化材料、异烟酸和模板金属离子的制备反应温度为25 30°C，反应时间为12 16h。洗脱金属模板离子时先用体积比I : 7 I : 9的乙酸-甲醇溶液将上述产物索氏提取12 15h,然后用I OOmL的O. 2 O. 4mol/L的盐酸溶液在磁力搅拌下洗脱模板金属离子2 3h。本发明的吸附剂用于水中金属离子选择性富集和识别的方法为取O. 005 O. 05g金属离子印迹吸附剂投加入到10 IOOmL含模板金属离子100 1000 μ mol/L的水样中，20 40°C下震荡I 5h，离心后收集上清液，检测其中模板金属离子的含量。针对已有技术中的重金属离子吸附剂吸附容量低、在水溶液中选择吸附性能差、不能用于快速检测等问题，本发明提供了一种在水中具有高效选择识别性能的金属离子印迹吸附剂的制备方法及其应用。采用表面印迹与溶胶-凝胶技术相结合的方法有效地提高了印迹吸附剂在水溶液中对重金属离子的选择识别性能，实现了在水溶液中对重金属离子的选择性吸附，有效避免了水溶液中其他物质的干扰，为从水中回收和检测单一重金属提供了可能。本发明制备的金属离子印迹吸附剂克服了传统活性炭等无机吸附剂疏水性强、与重金属离子相容性差、吸附容量及选择识别性能差等缺点，制备工艺简单，原料成本低廉，对水中印迹的金属模板离子具有很高的吸附容量和特异的选择识别性能，同时具有良好的物理化学和机械稳定性，再生方法简单。在水中能够替代传统吸附剂或萃取材料，可广泛用于饮用水深度处理、工业废水、水产养殖水体及海水等不同水体中金属离子的富集回收或快速分析检测。本发明的内容是公开了一种在水中具有高效选择识别性能的金属离子印迹吸附剂制备方法及其应用，该制备方法采用各种不同的氧化物或两种氧化物复合物或氧化物与碳质材料复合物为前驱体，3-丙氨基乙氧基硅烷为功能化材料，制备了氨基功能化材料；采用氨基功能化材料为印迹支撑体、异烟酸为功能单体、金属离子为印迹模板、采用溶胶-凝胶聚合的方法，经过印迹聚合反应、洗脱模板等步骤，制备了在水中对金属离子具有高选择性吸附性能的印迹吸附剂。
具体实施例方式下面举例对本发明作更详细的描述实施例I称取I. 2g 二氧化硅颗粒分散在20mL甲醇中，向其中依次加入20mL的3_丙氨基乙氧基硅烷、3mL的正硅酸乙酯、IOmL的O. lmol/L乙酸，机械搅拌12h后制得氨基功能化二氧化硅颗粒。将I. Og氨基功能化二氧化硅颗粒均匀分散在20mL甲醇溶液中，向其中加入3mmol的异烟酸和O. 8mmol的钥酸钠的混合溶液，机械搅拌18h后将得到的产物用蒸馏水洗涤3次，离心分离后干燥。取体积比为I : 9的甲醇-乙酸溶液将干燥后的产物洗脱lh，然后用lOOmLlmol/L的盐酸溶液在磁力搅拌的作用下继续洗脱印迹模板3h。干燥后即得钥离子印迹吸附剂。称取0. Imol钥酸钠溶解于IOOmL水中配制成lmol/L的钥酸钠储备液。将Imol/L的钥酸钠储备液稀释为100、200、300、400、500、800、100(^11101/1钥酸钠使用溶液。将0. Olg钥离子印迹吸附剂投入20mL浓度分别为100、200、300、400、500、800、1000 μ mol/L钥酸钠使用液中，室温下振荡3h后离心。检测离心上清液中钥离子含量，计算钥离子去除率和钥离子印迹吸附剂的吸附容量，绘制吸附等温线计算得知，钥离子印迹吸附剂在水溶液中对钥离子的吸附容量高达1096 μ mol/g。
称取O. Imol钥酸钠、氯化铜、硝酸铅分别解于IOOmL水中配制成lmol/L的钥酸钠储备液、氯化铜储备液、硝酸铅储备液。将钥酸钠储备液、氯化铜储备液、硝酸铅储备液稀释为100、200、300、400、500、800、1000 μ mol/L的钥酸钠-氯化铜-硝酸铅混合溶液，将O. Olg钥离子印迹吸附剂投入20mL上述溶液中，室温下振荡3h后离心。检测离心上清液中钥离子、铜离子和铅 离子的含量，计算钥离子、铜离子和铅离子的去除率以及钥离子印迹吸附剂对三种金属离子的吸附容量。相同浓度下，钥离子印迹吸附剂对钥离子的去除率比其对铜离子、铅离子的去除率均高50%以上，其中在其他金属离子浓度为100 500 μ mol/L的混合溶液中，钥离子印迹吸附剂对钥离子的去除率比其对铜离子、铅离子的去除率高80%以上。钥离子印迹吸附剂对钥离子、铜离子和铅离子的吸附容量分别为1027 μ mol/L、97. 3 μ mol/L和54. 9 μ mol/L。计算分配系数(Kd)、选择吸附系数⑷、相对吸附系数OQ发现，在溶液含有干扰离子的情况下，钥离子印迹吸附剂对钥离子的Kd = I. 055，选择吸附系数K = 21. 1，相对吸附系数& = 0. 87。可知，钥离子印迹吸附剂对钥离子有很高的选择识别性能。实施例2将0. 8g四氧化三铁颗粒、3mL油酸、I. 5g十二烷基硫酸钠均匀分散在IOOmL乙醇与水的混合液中，向溶液中加入APTES 5mL,于60°C恒温陈化2h。取出溶液置于永磁铁下，用无水乙醇洗涤三次，蒸馏水洗涤三次，将氨基功能化四氧化三铁磁性颗粒放入恒温干燥箱内，80°C干燥10h。将氨基功能化四氧化三铁磁性颗粒均匀分散在20mL甲醇溶液中，向其中加入0. 2mmol的异烟酸和0. 3mmol的钥酸钠混合溶液，机械搅拌18h后将得到的印迹吸附剂用蒸馏水洗涤3次，离心分离后干燥。取体积比为I : 9的甲醇-乙酸溶液将干燥后的印迹吸附剂洗脱14h,然后用IOOmL 0. 5mol/L的盐酸溶液在磁力搅拌的作用下继续洗脱印迹模板3h。干燥后即得钥离子印迹磁性吸附剂。称取0. Imol钥酸钠溶解于IOOmL水中配制成lmol/L的钥酸钠储备液。将Imol/L的钥酸钠储备液稀释为100、200、300、400、500、800、100(^11101/1钥酸钠使用溶液。将0. Olg钥离子印迹吸附剂投入20mL浓度分别为100、200、300、400、500、800、1000 μ mol/L钥酸钠使用液中，室温下振荡3h后离心。检测离心上清液中钥离子含量，计算钥离子去除率和钥离子印迹磁性吸附剂的吸附容量，绘制吸附等温线计算得知，钥离子印迹磁性吸附剂在水溶液中对钥离子的吸附容量高达1105 μ mol/g。相同浓度下，钥离子印迹磁性吸附剂对钥离子的去除率比其对铜离子、铅离子的去除率均高60%以上，在其他金属离子浓度为100 500 μ mol/L的混合溶液中，钥离子印迹磁性吸附剂对钥离子的去除率比其对铜离子、铅离子的去除率高75%以上。通过计算分配系数(Kd)、选择吸附系数(K)、相对吸附系数og发现，在溶液含有干扰离子的情况下，钥离子印迹磁性吸附剂对钥离子的Kd = I. 121，选择吸附系数K = 22. 3，相对吸附系数& =0. 91。可知，钥离子印迹磁性吸附剂对水中钥离子有很高的选择识别性能。实施例3取0. 6g 二氧化硅颗粒分散在20mL甲醇中，向其中依次加入4mL的3_丙氨基乙氧基硅烷、6mL的正硅酸乙酯、I. 5mL的0. lmol/L的乙酸，机械搅拌12h制得氨基功能化二氧化硅颗粒。将氨基功能化二氧化硅颗粒均匀分散在20mL甲醇溶液中，向其中加入2mmol的异烟酸和0. 3mmol的氯化氧锆混合溶液，机械搅拌18h后将得到的印迹吸附剂用蒸馏水洗涤3次，离心分离后干燥。取体积比为I : 8的甲醇-乙酸溶液将干燥后的印迹吸附剂洗脱14h,然后用IOOmL O. lmol/L的盐酸溶液在磁力搅拌的作用下继续洗脱印迹模板3h。干燥后即得锆离子印迹吸附剂。称取O. Imol硝酸锆溶解于IOOmL水中配制成lmol/L的硝酸锆储备液。将Imol/L的硝酸锆储备液稀释为100、200、300、400、500、800、100(^11101/1硝酸锆使用溶液。将O. Olg锆离子印迹吸附剂投入 20mL浓度分别为 100、200、300、400、500、800、1000μπιο1/Ι^ |
酸锆使用液中，室温下振荡3h后离心。检测离心上清液中锆离子含量，计算锆离子去除率和锆离子印迹吸附剂的吸附容量，绘制吸附等温线计算得知，锆离子印迹吸附剂在水溶液中对锆离子的吸附容量高达1086 μ mol/g。相同浓度下，锆离子印迹吸附剂对锆离子的去除率比其对铜离子、铅离子的去除率均高55%以上，在其他金属离子浓度为100 500 μ mol/L的混合溶液中，锆离子印迹吸附剂对锆离子的去除率比其对铜离子、铅离子的去除率高75%以上。通过计算分配系数(Kd)、选择吸附系数(K)、相对吸附系数og发现，在溶液含有干扰离子的情况下，锆离子印迹吸附剂对锆离子的Kd = I. 065，选择吸附系数K = 21. 5，相对吸附系数& = O. 79。可知，锆离子印迹吸附剂对水中锆离子有很高的选择识别性能。实施例4将O. 2g四氧化三铁颗粒、O. 5mL油酸、O. 2g十二烷基硫酸钠均匀分散在IOOmL乙醇与水溶液中。向溶液中加入APTES lmL，于60°C恒温陈化5h。取出溶液置于永磁铁下，用无水乙醇洗涤三次，蒸馏水洗涤三次，将修饰完氨基功能化四氧化三铁磁性颗粒放入恒温干燥箱内，80°C干燥10h。将氨基功能化四氧化三铁磁性颗粒均匀分散在20mL甲醇溶液中，向其中加入0. 6mmol的异烟酸和0. Immol的重铬酸钾混合溶液，机械搅拌18h后将得到的印迹吸附剂用蒸馏水洗涤3次，离心分离后干燥。取体积比为I : 9的甲醇-乙酸溶液将干燥后的印迹吸附剂洗脱14h，然后用IOOmL 0. 3mol/L的盐酸溶液在磁力搅拌的作用下继续洗脱印迹模板3h。干燥后即得铬离子印迹磁性吸附剂。称取0. Imol重铬酸钾溶解于IOOmL水中配制成lmol/L的重铬酸钾储备液。将lmol/L的重铬酸钾储备液稀释为100、200、300、400、500、800、1000ymol/L重铬酸钾使用溶液。将0. Olg铬离子印迹吸附剂投入20mL浓度分别为100、200、300、400、500、800、1000 μ mol/L重铬酸钾使用液中，室温下振荡3h后离心。检测离心上清液中铬离子含量，计算铬离子去除率和铬离子印迹磁性吸附剂的吸附容量，绘制吸附等温线计算得知，铬离子印迹磁性吸附剂在水溶液中对铬离子的吸附容量高达1189 μ mol/g。相同浓度下，铬离子印迹磁性吸附剂对铬离子的去除率比其对铜离子、铅离子的去除率均高60%以上，在其他金属离子浓度为100 500 μ mol/L的混合溶液中，铬离子印迹磁性吸附剂对铬离子的去除率比其对铜离子、铅离子的去除率高85%以上。通过计算分配系数(Kd)、选择吸附系数(K)、相对吸附系数og发现，在溶液含有干扰离子的情况下，钥离子印迹磁性吸附剂对钥离子的Kd = I. 098，选择吸附系数K = 21. 3，相对吸附系数& =0. 95。可知，铬离子印迹磁性吸附剂对水中铬离子有很高的选择识别性能。实施例5取0. 5g的MnFe2O4颗粒分散在40mL甲醇中，向其中依次加入5mL的3_丙氨 基乙氧基硅烷、ImL的正硅酸乙酯、5. OmL的0. lmol/L的乙酸，机械搅拌12h制得氨基功能化MnFe2O4颗粒。将氨基功能化MnFe2O4颗粒均匀分散在20mL甲醇溶液中，向其中加入3mmol的异烟酸和O. 2mmol的氯化铜混合溶液，机械搅拌18h后将得到的印迹吸附剂用蒸馏水洗涤3次，离心分离后干燥。取体积比为I : 8的甲醇-乙酸溶液将干燥后的印迹吸附剂洗脱14h,然后用IOOmL O. lmol/L的盐酸溶液在磁力搅拌的作用下继续洗脱印迹模板3h。干燥后即得铜离子印迹吸附剂。称取O. Imol硝酸铜溶解于IOOmL水中配制成lmol/L的硝酸铜储备液。将Imol/L的硝酸铜储备液稀释为100、200、300、400、500、800、100(^11101/1硝酸铜使用溶液。将
O.Olg铜离子印迹吸附剂(MnFe2O4颗粒为核)投入20mL浓度分别为100、200、300、400、500、 800、1000 μ mol/L硝酸铜使用液中，室温下振荡3h后离心。检测离心上清液中铜离子含量，计算铜离子去除率和铜离子印迹吸附剂的吸附容量，绘制吸附等温线计算得知，铜离子印迹吸附剂在水溶液中对铜离子的吸附容量高达1086 μ mol/g。相同浓度下，铜离子印迹吸附剂对铜离子的去除率比其对锌离子、铅离子的去除率均高55%以上，在其他金属离子浓度为100 500 μ mol/L的混合溶液中，铜离子印迹吸附剂对铜离子的去除率比其对锌离子、铅离子的去除率高75%以上。通过计算分配系数(Kd)、选择吸附系数(K)、相对吸附系数og发现，在溶液含有干扰离子的情况下，铜离子印迹吸附剂对铜离子的Kd = I. 121，选择吸附系数K = 20. 5，相对吸附系数& = 0. 74。可知，铜离子印迹吸附剂对水中铜离子有很高的选择识别性能。
权利要求
1.一种水中具有选择识别性能金属离子印迹吸附剂的制备方法，其特征是包括如下步骤 (1)氨基功能化材料的制备称取0.I I. 6g核体材料均勻分散到5 80mL甲醇溶液中，缓慢加入I 20mL 3-丙氨基乙氧基硅烷搅拌均匀，然后继续加入I 20mL的交联剂和I 20mL的稳定剂，将核体的表面改性为氨基功能化材料； (2)金属离子印迹吸附剂的制备将0.I 3. Omol的氨基功能化材料均勻分散在5 IOOmL甲醇溶液中，超声15 120min，形成均匀的溶液A ;将比例为I : I 10 : I的异烟酸和金属模板离子溶解于去离子水中，磁力搅拌反应2 3h，形成均匀溶液B ;在搅拌的状态下，将溶液B缓慢滴加入溶液A中，在20 35°C下反应10 18h，得到白色溶胶状产物；用乙醇和去离子水将白色溶胶状产物洗涤多次，然后在60 80°C下干燥； (3)金属模板离子的洗脱用体积比为I: I I : 30的乙酸-甲醇溶液将步骤(2)的产物索氏提取10 16h，然后用IOOmL 0. I I. OmoI/L的盐酸溶液在磁力搅拌下洗脱金属模板离子I 5h，干燥后制得金属离子印迹吸附剂。
2.根据权利要求I所述的水中具有选择识别性能金属离子印迹吸附剂的制备方法，其特征是所述的核体材料为金属氧化物、两种金属氧化物的复合物或金属氧化物与碳质材料的复合物，所述金属氧化物为 Si02、Fe2O3、TiO2, V2O5、Co3O4、Ni O、ZnO、MnO2、Fe3O4、CuO、Zr203、A1203、CaO> MgO或BaO,所述碳质材料为活性炭、碳纳米管或氧化石墨烯。
3.根据权利要求I所述的水中具有选择识别性能金属离子印迹吸附剂的制备方法，其特征是所述的核体材料为通式为MFe2O4的尖晶石铁氧体、两种所述尖晶石铁氧体复合物或所述尖晶石铁氧体与碳质材料的复合物，其中M是金属元素Mn、Ni、Zn、Ti、Cu、Cr、Cd、Pb、Sn、Ba、Bi或Al中的任意一种，碳质材料为活性炭、碳纳米管或氧化石墨烯。
4.根据权利要求I所述的水中具有选择识别性能金属离子印迹吸附剂的制备方法，其特征是所述的核体材料为通式为MMn2O4的尖晶石铁氧体或两种所述尖晶石铁氧体复合物，M 是金属元素 Fe、Ni、Zn、Ti、Cu、Cr、Cd、Pb、Sn、Ba、Bi、Al 中的任意一种。
5.根据权利要求I所述的水中具有选择识别性能金属离子印迹吸附剂的制备方法，其特征是所述的核体材料为通式为MhNxFe2O4，其中0 < X < I的尖晶石铁氧体、两种所述尖晶石铁氧体复合物或所述尖晶石铁氧体与碳质材料的复合物，M和N是金属元素Ni、Mn、Zn、Cu、Cr、Pb、Ba或Ca中的任一元素，且M和N是不同的元素；碳质材料为活性炭、碳纳米管或氧化石墨烯。
6.根据权利要求1-5任何一项所述的水中具有选择识别性能金属离子印迹吸附剂的制备方法，其特征是所述的金属模板的离子可以为以下金属元素形成的离子Li、Rb、Cs、Fr、Be、Ca、Mg、Sr、Ba、Ra、Sc、Ti、Zr、Nb、la、Mo、Cr、W、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Sn、Pb、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Bi、Al、Ga、In、Ge、Sb、As、Bi、Se、Te、Po、La、Ce、Eu、U 或 V。
7.根据权利要求1-5任何一项所述的水中具有选择识别性能金属离子印迹吸附剂的制备方法，其特征是所述的交联剂为正硅酸乙酯、十二烷基硫酸钠或十六烷基三甲基溴化铵。
8.根据权利要求6所述的水中具有选择识别性能金属离子印迹吸附剂的制备方法，其特征是所述的金属模板的离子可以为以下金属元素形成的离子Li、Rb、Cs、Fr、Be、Ca、Mg、Sr、Ba、Ra、Sc、Ti、Zr、Nb、Ta、Mo、Cr、W、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Sn、Pb、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Bi、Al、Ga、In、Ge、Sb、As、Bi、Se、Te、Po、La、Ce、Eu、U 或 V。
9.根据权利要求1-5任何一项所述的水中具有选择识别性能金属离子印迹吸附剂的制备方法，其特征是所述的稳定剂为乙酸或油酸溶液。
10.根据权利要求6所述的水中具有选择识别性能金属离子印迹吸附剂的制备方法，其特征是所述的稳定剂为乙酸或油酸溶液。
全文摘要
本发明提供的是一种水中具有选择识别性能金属离子印迹吸附剂的制备方法。氨基功能化材料的制备将核体材料分散到甲醇溶液中，缓慢加3-丙氨基乙氧基硅烷搅拌均匀，然后继续加入交联剂和稳定剂形成氨基功能化材料；金属离子印迹吸附剂的制备将氨基功能化材料分散在甲醇溶液中，超声溶液A；将异烟酸和金属模板离子溶解于去离子水中形成溶液B；将溶液B滴加入溶液A中，反应得到白色溶胶状产物；金属模板离子的洗脱用乙酸-甲醇溶液索氏提取，然后用盐酸溶液洗脱金属模板离子干燥后制得金属离子印迹吸附剂。本发明的吸附剂可广泛用于饮用水深度处理、工业废水、水产养殖水体及海水等不同水体中金属离子的富集回收或快速分析检测。
文档编号B01J20/30GK102626611SQ20121010511
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者任月明, 冯静, 刘坪鑫, 刘晓茜, 张密林, 张晨, 林令强, 范壮军, 马伟青, 马军 申请人:哈尔滨工程大学