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铅离子印迹聚合物微球的制备及其吸附性能研究
摘要：本文以合成铅离子印迹聚合物微球为研究对象，研究其制备过程及吸附性能。通过实验研究可知，铅离子印迹聚合物微球的制备可以通过水相互不混溶法完成，且脱模剂的选择对微球形貌和吸附性能有明显影响。在试验中通过改变微球和铅离子的初始浓度、pH值等因素，发现铅离子在微球表面吸附能力随着铅离子浓度增大而增大，在pH=5时铅离子的吸附量最大。此外，铅离子印迹聚合物微球对其他金属离子具有较好的选择性吸附，具有良好的实用价值和应用前景。
关键词：铅离子印迹聚合物微球；制备；吸附性能；选择性吸附
1.引言
铅是一种广泛存在的重金属，广泛应用于各个行业，如制铅材料、化学品生产、燃料添加剂等。然而，过度暴露在铅中会对健康产生极大的危害，如血液系统、脑神经系统等。因此，研究高效的铅离子吸附材料并开发新的吸附材料具有重要的学术和社会意义。
印迹聚合物（MIPs）是一种高效的选别分离材料，通常用于选择性识别目标分子。印迹聚合物是通过模板分子与单体聚合反应产生相互作用而形成的，具有较高的选择性和特异性，因此是高质量的吸附材料。MIPs微球比传统平面MIPs更有吸附价值。
本文研究铅离子印迹聚合物微球的制备和其吸附性能，通过实验和数据分析，探讨铅离子印迹聚合物微球的吸附性能及其在环境治理中的应用。
2.实验方法
2.1材料
甲基丙烯酸甲酯（MMA），乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA），苯乙烯（ST），铝丙烯酸（AAPA），十二烷基硫酸钠（SDS），二甲基甲酰胺（DMF）等中药化学有限公司提供。
2.2微球制备
制备铅离子印迹聚合物微球的主要步骤如下：
（1）溶剂分离法：MMA和EGDMA按照1：1的体积比混合，加入AAPA溶液中进行超声分散。
（2）添加模板物：加入铅离子作为模板物，将混合物放置在恒温搅拌器中，加入适量的引发剂KPS后，进行聚合。
（3）脱模：以1%SDS/DMF溶液作为脱模剂，用紫外光辐照法脱模。
2.3吸附实验
以不同浓度的铅离子溶液进行吸附试验。在一定的反应时间后，对溶液中的铅离子浓度进行检测，计算出铅离子在微球表面的吸附量。测试了不同pH值和不同金属离子的选择性吸附能力。
3.结果与讨论
3.1微球形貌和粒径评价
对铅离子印迹聚合物微球进行了扫描电镜和光学显微镜观察，发现微球表面光滑，粒径在1~4μm之间。
3.2吸附实验结果
在不同的实验条件下，铅离子在微球表面的吸附能力相同，但微球和铅的初始浓度和pH值对吸附量产生了显著影响。实验结果表明，随着铅离子浓度的增加，其在微球表面的吸附能力逐渐增强，在pH=5时，铅离子的吸附量最大。
3.3选择性吸附能力
对其他多种金属离子的选择性吸附能力进行了测试，结果表明，铅离子印迹聚合物微球对其他金属离子具有一定的吸附能力，但具有较好的选择性吸附能力。
4.结论
本文中以甲基丙烯酸甲酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、苯乙烯等原料制备了铅离子印迹聚合物微球，发现微球形貌光滑，粒径小且均匀分布。同时通过吸附实验发现，在pH=5时吸附量最大，且对其他金属离子有一定的选择性吸附能力。以上结果表明，制备的铅离子印迹聚合物微球具有较好的吸附性能和选择性吸附能力，具有广泛的应用前景和实用价值。