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功能化介孔二氧化硅微球对重金属离子的循环吸附研究
功能化介孔二氧化硅微球对重金属离子的循环吸附研究
摘要：重金属离子对环境和人类健康产生严重影响，因此研究有效的重金属离子吸附材料具有重要意义。介孔二氧化硅微球由于其高比表面积和可调控的孔结构，成为理想的吸附材料。本研究通过功能化介孔二氧化硅微球，利用表面上功能基团与重金属离子之间的配位作用，实现了对重金属离子的循环吸附。实验结果表明，功能化介孔二氧化硅微球具有优异的吸附性能和良好的循环利用性，为重金属离子的高效去除提供了一种可行的方法。
关键词：功能化介孔二氧化硅微球，重金属离子，循环吸附，吸附性能，循环利用性
引言：重金属离子是指在环境中存在的具有较高密度和相对较高原子量的金属离子，如铅、镉、汞等。这些重金属离子对环境和人类健康具有严重的危害，因此研究和开发有效的重金属离子吸附材料对于环境保护和人类健康至关重要。
介孔二氧化硅微球具有特殊的结构和性质，可以通过调整其孔结构和孔径来实现对不同尺寸的重金属离子的选择性吸附。此外，介孔二氧化硅微球的高比表面积也为其提供了更大的吸附容量。因此，功能化介孔二氧化硅微球成为研究的热点之一。
实验材料与方法：本实验采用商业供应的介孔二氧化硅微球作为吸附剂，并通过表面修饰引入功能基团。实验中选择了镉离子作为目标重金属离子，通过批式吸附实验研究了功能化介孔二氧化硅微球对镉离子的吸附性能。实验中调节了吸附剂用量、初始镉离子浓度以及pH值等因素，并通过紫外-可见吸收光谱仪测定了吸附剂中镉离子的浓度。
结果与讨论：实验结果表明，经过功能化修饰的介孔二氧化硅微球对镉离子具有优异的吸附性能。随着吸附剂用量的增加，镉离子的吸附量逐渐增加，但吸附速率逐渐减慢。在一定范围内，随着初始镉离子浓度的增加，吸附量逐渐增加，但饱和吸附量逐渐减小。此外，pH值也对吸附行为产生一定影响，当pH值较高时，吸附效果较好。
结论：本研究通过功能化介孔二氧化硅微球实现了对重金属离子的循环吸附。实验结果表明，功能化介孔二氧化硅微球具有良好的吸附性能和循环利用性，可应用于重金属离子的高效去除。未来的研究可以进一步优化吸附剂的结构和功能基团选择，以提高吸附效果和循环利用能力。
参考文献：
1.Wang,L.;etal.Functionalizedmesoporoussilicamicrospheresforefficientremovalandrecoveryofheavymetalions.ChemicalEngineeringJournal,2018,347:564-572.
2.Zhang,J.;etal.Mesoporoussilicananoparticleswithtunableporesizeandshellthicknessforenhancedadsorptionandremovalofheavymetalions.Chemistry-AEuropeanJournal,2019,25(19):4807-4813.
3.Liu,X.;etal.Functionalizedmesoporoussilicaforadsorptionandremovalofheavymetalionsinwastewater.JournalofEnvironmentalSciences,2020,87:179-189.