本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種功能化中空介孔二氧化硅納米微球及其制備方法與在吸附重金屬離子中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：重金屬污染指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染。對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生污染的重金屬在自然界中大約存在45種，但在環(huán)境科學(xué)中人們通常關(guān)注Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Co、Ni等幾種毒性較大的重金屬。水體中重金屬污染物的來(lái)源十分廣泛，最主要的是工礦企業(yè)排放的廢物和污水。由于這些工廠排放的污染物數(shù)量大，分布范圍廣，因而受污染的區(qū)域很大，較難控制，危害嚴(yán)重。重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中富集，如果超過(guò)人體所能耐受的限度，會(huì)造成人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒等，對(duì)人體會(huì)造成很大的危害。例如，日本發(fā)生的水俁病(汞污染)和骨痛?。ㄦk污染）等公害病，都是由重金屬污染引起的。所以重金屬污染是水質(zhì)污染的重點(diǎn)防治對(duì)象。因此，如何科學(xué)的處理廢水中的重金屬成為全世界科研者的難題。水體重金屬污染傳統(tǒng)的治理技術(shù)主要有化學(xué)沉淀法、氧化還原法、離子交換法、電解法、膜分離法、生化法、濃縮法等，但在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中均存在一些不足；而吸附法借助吸附劑上多孔結(jié)構(gòu)、巨大的比表面積，通過(guò)表面修飾的活性官能團(tuán)與吸附質(zhì)間所形成的各種化學(xué)鍵，可以有選擇性地吸附重金屬離子，進(jìn)而達(dá)到凈化水體的目的，同時(shí)大多數(shù)吸附劑可回收循環(huán)使用因此吸附法去除水中重金屬受到廣泛關(guān)注。目前最常用的重金屬離子吸附劑是有機(jī)高分子吸附材料，如聚苯乙烯基樹(shù)脂、殼聚糖類(lèi)、聚苯胺類(lèi)等，而有機(jī)高分子吸附材料普遍存在的問(wèn)題是強(qiáng)度不足，在水中分散性差，不利于重復(fù)使用。而有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料則能充分改善有機(jī)高分子吸附材料的這些不足；但是現(xiàn)有雜化材料比表面積不大，密度較高，吸附平衡所需時(shí)間長(zhǎng)，且只針對(duì)某種重金屬進(jìn)行吸附。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種功能化中空介孔二氧化硅納米微球及其制備方法；本發(fā)明的功能化中空介孔二氧化硅納米微球作為一種新型無(wú)機(jī)材料之一，粒徑小、比表面積大、表面吸附力強(qiáng)、密度低、分散性能好、易修飾，可用作重金屬離子吸附劑。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種功能化中空介孔二氧化硅納米微球的制備方法，包括以下步驟：首先對(duì)中空介孔二氧化硅納米微球進(jìn)行氨基改性得到改性中空介孔二氧化硅納米微球；然后將改性中空介孔二氧化硅納米微球與氯乙酸鈉進(jìn)行接枝反應(yīng)得到功能化中空介孔二氧化硅納米微球。本發(fā)明中，所述中空介孔二氧化硅納米微球的粒徑為200～1500nm，比表面積為500～1500m2/g，孔徑為1～3nm；本發(fā)明限定中空介孔二氧化硅納米微球的結(jié)構(gòu)特征，具有較大比表面積、大粒徑、大介孔，利于污水中重金屬離子進(jìn)行快速有效的吸附，具體優(yōu)異數(shù)值參見(jiàn)本發(fā)明實(shí)施例；首先，對(duì)其進(jìn)行氨基改性得到SiO2-NH2，然后，通過(guò)親核取代將氯乙酸鈉接枝在納米SiO2-NH2表面，進(jìn)而引入大量吸附重金屬離子的功能性基團(tuán)。通過(guò)功能性官能團(tuán)的吸附螯合作用，能夠?qū)ξ鬯兄亟饘匐x子進(jìn)行快速有效的吸附螯合，在重金屬污水治理領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明中，對(duì)中空介孔二氧化硅納米微球進(jìn)行氨基改性得到改性中空介孔二氧化硅納米微球具體步驟為：將中空介孔二氧化硅納米微球分散在苯類(lèi)溶劑中，之后加入氨基偶聯(lián)劑；然后于氮?dú)庵校亓鞣磻?yīng)，得到氨基改性得到改性中空介孔二氧化硅納米微球；將改性中空介孔二氧化硅納米微球與氯乙酸鈉進(jìn)行接枝反應(yīng)得到功能化中空介孔二氧化硅納米微球具體為步驟：將改性中空介孔二氧化硅納米微球分散在氯乙酸鈉的乙醇和去離子水混合溶液中，加入三乙胺，然后于60～80℃進(jìn)行接枝反應(yīng)得到功能化中空介孔二氧化硅納米微球。本發(fā)明中，所述苯類(lèi)溶劑為甲苯；所述氨基偶聯(lián)劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑；所述分散為超聲分散。本發(fā)明中，中空介孔二氧化硅納米微球與氨基偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為1∶（1～2）；改性中空介孔二氧化硅納米微球與氯乙酸鈉的質(zhì)量比為1∶（1～2.5）；乙醇和去離子水的質(zhì)量比為1∶（3～5）；改性中空介孔二氧化硅納米微球與三乙胺的質(zhì)量比為1∶（3～10）。本發(fā)明中，回流反應(yīng)結(jié)束后，離心分離，將得到的固體物分散在無(wú)水乙醇中洗滌，然后真空干燥，得到氨基改性中空介孔二氧化硅納米微球；接枝反應(yīng)結(jié)束后，離心分離，將得到的固體物分散在無(wú)水乙醇中洗滌，真空干燥，得到功能化中空介孔二氧化硅納米微球。本發(fā)明中，回流反應(yīng)時(shí)間為16～24h，接枝反應(yīng)時(shí)間為36～48h。本發(fā)明還公開(kāi)了根據(jù)上述制備方法制備的功能化中空介孔二氧化硅納米微球，其通過(guò)功能性官能團(tuán)的吸附螯合作用，能夠?qū)ξ鬯兄亟饘匐x子進(jìn)行快速有效的吸附螯合，在重金屬污水治理領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明進(jìn)一步公開(kāi)了上述功能化中空介孔二氧化硅納米微球在吸附重金屬離子中的應(yīng)用。本發(fā)明通過(guò)對(duì)二氧化硅表面功能化，可靜態(tài)快速吸附高濃度的不同重金屬離子并且吸附劑可循環(huán)使用，也可動(dòng)態(tài)快速吸附低濃度的不同重金屬離子，兩種方法處理過(guò)的重金屬污染水體，都達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)；因此本發(fā)明還公開(kāi)了一種重金屬離子吸附劑，由上述功能化中空介孔二氧化硅納米微球制備得到。本發(fā)明還公開(kāi)了一種吸附水中重金屬離子的方法，包括以下步驟：（1）將中空介孔二氧化硅納米微球分散在苯類(lèi)溶劑中，然后加入氨基偶聯(lián)劑，于氮?dú)庵?，回流反?yīng)，得到改性中空介孔二氧化硅納米微球；（2）將改性中空介孔二氧化硅納米微球分散在氯乙酸鈉的乙醇和去離子水混合溶液中，加入三乙胺，然后于60～80℃進(jìn)行接枝反應(yīng)得到功能化中空介孔二氧化硅納米微球；（3）將功能化中空介孔二氧化硅納米微球加入含有重金屬離子的水中，完成水中重金屬離子的吸附。具體的例子，本發(fā)明功能化中空介孔二氧化硅納米微球的制備方法，可以包括步驟如下：（1）中空介孔SiO2納米微球的表面氨基改性將中空介孔SiO2納米微球超聲均勻分散在無(wú)水甲苯中，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑(KH550)，室溫下攪拌，然后于N2氛圍中回流，離心分離，得到的固體物分散在無(wú)水乙醇中洗滌，然后真空干燥，得到中空介孔SiO2-NH2納米微球；（2）中空介孔SiO2-IDA納米微球的制備將中空介孔SiO2-NH2納米微球超聲均勻的分散在氯乙酸鈉（IDA）的乙醇和去離子水混合溶液中，加入三乙胺，加熱到60～80℃反應(yīng)；離心分離，洗滌，真空干燥，得到中空介孔SiO2-IDA納米微球，即功能化中空介孔二氧化硅納米微球。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明公開(kāi)的功能化中空介孔二氧化硅納米微球作為吸附劑，具有比表面積大，表面吸附力強(qiáng)，密度低，分散性能好、易修飾，無(wú)毒無(wú)害，化學(xué)穩(wěn)定性好，易于分離可循環(huán)使用，對(duì)環(huán)境不造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)；通過(guò)對(duì)二氧化硅表面功能化，可靜態(tài)快速吸附高濃度的不同重金屬離子并且吸附劑可循環(huán)使用，也可動(dòng)態(tài)快速吸附低濃度的不同重金屬離子，兩種方法處理過(guò)的重金屬污染水體，都達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)本發(fā)明制備的功能化中空介孔二氧化硅吸附劑的原料廉價(jià)易得，工藝簡(jiǎn)單，合成成本低，具有很大的工業(yè)應(yīng)用潛力。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明中空介孔SiO2納米微球、SiO2-NH2納米微球、SiO2-IDA納米微球的紅外光譜圖；圖2為功能化中空介孔SiO2-IDA納米微球?qū)Σ煌亟饘匐x子的吸附動(dòng)力學(xué)圖；圖3為功能化中空介孔SiO2-IDA納米微球在不同pH下對(duì)不同重金屬離子的吸附效果圖；圖4為不同用量功能化中空介孔SiO2-IDA納米微球?qū)Σ煌亟饘匐x子的吸附效果圖；圖5為功能化中空介孔SiO2-IDA納米微球?qū)Φ蜐舛炔煌亟饘匐x子的吸附效果圖；圖6為功能化中空介孔SiO2-IDA納米微球?qū)Σ煌亟饘匐x子的吸附循環(huán)使用效果圖。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但不限于此。實(shí)施例1功能化中空介孔二氧化硅納米微球重金屬離子吸附劑的制備（1）中空介孔SiO2納米微球的表面氨基改性將6g中空介孔1500nmSiO2納米微球（比表面積為1440m2/g，孔徑為3nm）超聲均勻分散在300mL無(wú)水甲苯中，慢慢滴加6g3-氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑(KH550)，室溫下攪拌2h，然后于N2氛圍中回流18h，離心分離得到的固體物分散在無(wú)水乙醇中洗滌三次，然后真空干燥，得到改性中空介孔二氧化硅納米微球，記為中空介孔SiO2-NH2納米微球，簡(jiǎn)稱(chēng)SiO2-NH2納米微球；（2）中空介孔SiO2-IDA納米微球的制備將6g中空介孔SiO2-NH2納米微球超聲均勻的分散在6g氯乙酸鈉（IDA）的60g乙醇和180g去離子水混合溶液中，加入30mL三乙胺，加熱到60℃反應(yīng)36h；離心分離，分別分散在去離子水中、無(wú)水乙醇中洗滌兩次，真空干燥，得到功能化中空介孔二氧化硅納米微球，簡(jiǎn)稱(chēng)SiO2-IDA納米微球。圖1為上述中空介孔SiO2納米微球、SiO2-NH2納米微球、SiO2-IDA納米微球的紅外光譜圖；通過(guò)紅外光譜證明了二氧化硅表面被成功的官能團(tuán)化；在SiO2-NH2的譜圖中可以看出2889(νC–H)，1538(δN–H)cm?1的特征峰，說(shuō)明氨基被成功的修飾；在SiO2-IDA的譜圖中可以看出1649(νC=O)cm?1的新峰，說(shuō)明氨基與氯乙酸鈉之間發(fā)生了取代反應(yīng)。重金屬離子的吸附實(shí)驗(yàn)（1）對(duì)水溶液中Cu2+、Ni2+、Pb2+的靜態(tài)吸附取100mg吸附劑SiO2-IDA投入到初始濃度為10mg/L和pH為6的50mLCu2+、Ni2+、Pb2+水溶液中室溫下攪拌吸附1、2、3、4小時(shí)，用ICP-AES法測(cè)定吸附一定時(shí)間后濾液中剩余金屬離子濃度，得到吸附劑對(duì)不同重金屬離子的吸附動(dòng)力學(xué)，結(jié)果見(jiàn)附圖2，該吸附劑對(duì)于初始濃度為10mg/L的Cu2+、Ni2+、Pb2+，在1h內(nèi)吸附已經(jīng)達(dá)到最大，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)對(duì)于Cu2+、Ni2+的吸附量稍微有點(diǎn)變低。從數(shù)據(jù)分析，該吸附材料的吸附速率非?？?，在1h內(nèi)達(dá)到吸附飽和。（2）對(duì)水溶液中Cu2+、Ni2+、Pb2+的靜態(tài)吸附取100mg吸附劑SiO2-IDA投入到初始濃度為10mg/L和pH分別為1、3、5、6、7的50mLCu2+、Ni2+、Pb2+水溶液中室溫下攪拌吸附1h，用ICP-AES法測(cè)定吸附一定時(shí)間后濾液中剩余金屬離子濃度，得到吸附劑對(duì)不同重金屬離子的吸附動(dòng)力學(xué)，如附圖3，在不同pH條件下對(duì)這些離子的最佳吸附酸度進(jìn)行研究。如預(yù)期的那樣，吸附材料在強(qiáng)酸性條件下均未顯示吸附性能。隨著酸性減弱，吸附能力逐漸增強(qiáng)，Ni2+、Pb2+的增幅最大，在pH=6～7達(dá)到最大。（3）對(duì)水溶液中Cu2+、Ni2+、Pb2+的靜態(tài)吸附分別取50、100、150、200mg吸附劑SiO2-IDA投入到初始濃度為10mg/L和pH為6的50mLCu2+、Ni2+、Pb2+水溶液中室溫下攪拌吸附1h，用ICP-AES法測(cè)定吸附一定時(shí)間后濾液中剩余金屬離子濃度，得到吸附劑對(duì)不同重金屬離子的吸附動(dòng)力學(xué)，如附圖4，吸附劑從50mg增加到到200mg，該吸附材料最佳用量是100mg（50mL，10ppm的金屬離子溶液），說(shuō)明該吸附劑用量非常少，可應(yīng)用于實(shí)際廢水處置。（4）對(duì)低濃度的Cu2+、Ni2+、Pb2+的深度處理取100mg吸附劑SiO2-IDA投入到初始濃度為1mg/L、2mg/L和pH為6的50mLCu2+、Ni2+、Pb2+水溶液中室溫下攪拌吸附1h，用ICP-AES法測(cè)定吸附時(shí)間下濾液中剩余金屬離子濃度，得到吸附劑對(duì)不同重金屬離子的吸附動(dòng)力學(xué)，如附圖5，發(fā)現(xiàn)該吸附劑對(duì)于低濃度金屬離子溶液仍保持很好的吸附效果，很好的表現(xiàn)出具有用于飲用水深度處理的潛力。（5）吸附劑對(duì)水溶液中Cu2+、Ni2+、Pb2+的靜態(tài)吸附循環(huán)使用的效果100mg吸附劑SiO2-IDA吸附初始濃度為10mg/L和pH為6的50mLCu2+、Ni2+、Pb2+水溶液中室溫下攪拌吸附1h后，離心分離吸附劑，在2mol/L的鹽酸中攪拌1h進(jìn)行解吸附并用去離子水洗滌離心，重新投入使用進(jìn)行重金屬離子吸附，吸附-解吸附循環(huán)五次，測(cè)定吸附劑循環(huán)使用的效果如附圖6；從結(jié)果中可以看出，在用鹽酸解吸附重新吸附5次循環(huán)后，對(duì)于Ni2+在2次循環(huán)之后性能有所下降，但是對(duì)于Cu2+，Pb2+仍保持很高的吸附性能。說(shuō)明該材料具有很好的穩(wěn)定性，可以循環(huán)利用。（6）對(duì)于Cu2+、Ni2+，Cd2+、Pb2+飽和吸附容量的測(cè)定50mg吸附劑SiO2-IDA吸附初始濃度為200mg/L的50mLCu2+、Ni2+，Cd2+、Pb2+水溶液中在室溫下攪拌吸附24h后，用ICP-AES法測(cè)定吸附后濾液中剩余金屬離子濃度，得到吸附劑對(duì)不同重金屬離子的飽和吸附容量如表1；根據(jù)飽和吸附數(shù)據(jù)可以看出，該吸附材料對(duì)于Cu2+、Ni2+，Cd2+、Pb2+吸附容量分別為126.6、121、129.2、125.6mg/g，表現(xiàn)出很高的吸附容量。（7）對(duì)低濃度的Cu2+、Ni2+、Cd2+、Pb2+的動(dòng)態(tài)吸附將500mg的吸附劑與5g硅膠在50mL水中攪拌混合，加入到分離層析柱(2cm*20cm)中進(jìn)行裝柱，然后將2mg/L低濃度的重金屬離子溶液，以6mL/min的速度通過(guò)層析柱，進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附，測(cè)定不同時(shí)間的吸附效果如表2；發(fā)現(xiàn)對(duì)于低濃度溶液該吸附劑仍保持很好的動(dòng)態(tài)吸附效果，采用一級(jí)吸附后，含低濃度重金屬離子的廢水就可達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)，可以直接飲用了。（8）SiO2-IDA對(duì)模擬自來(lái)水吸附效果100mgSiO2-IDA吸附處理50mL的模擬自來(lái)水，用自來(lái)水（Ca2+、Mg2+的濃度分別為15.946、4.329）配制初始濃度為1mg/L的Cu2+、Ni2+，Cd2+的模擬自來(lái)水溶液，在室溫下攪拌吸附1h后，用ICP-AES法測(cè)定吸附后濾液中剩余金屬離子濃度，得到吸附劑對(duì)模擬自來(lái)水的吸附效果如表3；根據(jù)表3可以看出，SiO2-IDA可以處理重金屬離子輕微超標(biāo)的自來(lái)水，達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)，并且不會(huì)吸附對(duì)人體有益的Ca2+、Mg2+礦物質(zhì)。表1飽和吸附容量的測(cè)定樣品名稱(chēng)銅離子濃度鎳離子濃度鎘離子濃度鉛離子濃度初始濃度（mg/L）200200200200吸附24h后（mg/L）73.479.070.876.4飽和吸附容量（mg/g）126.6121129.2125.6表2功能化中空介孔SiO2-IDA納米微球?qū)Φ蜐舛戎亟饘匐x子的動(dòng)態(tài)吸附效果時(shí)間銅離子濃度（mg/L）鎳離子濃度（mg/L）鎘離子濃度（mg/L）鉛離子濃度（mg/L）0小時(shí)22220.5小時(shí)0.1080.0420.0110.0231小時(shí)0.0580.0210.0040.0141.5小時(shí)0.0860.0270.0040.0252小時(shí)0.2380.0130.0050.0152.5小時(shí)0.0500.0070.0220.0183小時(shí)0.0320.0250.0260.0163.5小時(shí)0.0300.0590.0240.0284小時(shí)0.1680.0170.0240.0194.5小時(shí)0.020.0230.0190.0145小時(shí)0.1760.0280.0120.021表3功能化中空介孔SiO2-IDA納米微球?qū)δM自來(lái)水吸附效果金屬離子濃度（mgL-1）Cu2+Ni2+Cd2+Ca2+Mg2+初始濃度11115.9464.329吸附1h后0.0970.0170.08815.8134.494實(shí)施例2如實(shí)施例1所述的功能化中空介孔二氧化硅納米微球重金屬離子吸附劑的制備方法，所不同的是步驟（1）所用中空介孔SiO2納米微球的粒徑為200nm（比表面積為680m2/g，孔徑為1.1nm）。經(jīng)過(guò)測(cè)試，上述功能化中空介孔二氧化硅納米微球?qū)︺~鎳鎘鉛的飽和吸附容量（mg/g）分別為126.2、121.2、129.1、125.1；對(duì)模擬自來(lái)水吸附1h后，Cu2+、Ni2+、Cd2+的濃度（mgL-1）分別為0.094、0.015、0.091，鈣鎂離子幾乎沒(méi)有變化；用鹽酸解吸附重新吸附5次循環(huán)后，對(duì)于銅、鎘仍保持很高的吸附性能，達(dá)到首次吸附的96%以上，說(shuō)明該材料具有很好的穩(wěn)定性，可以循環(huán)利用。實(shí)施例3如實(shí)施例1所述的功能化中空介孔二氧化硅納米微球重金屬離子吸附劑的制備方法，所不同的是步驟（1）所用中空介孔SiO2納米微球的粒徑為500nm（比表面積為920m2/g，孔徑為1.9nm）。經(jīng)過(guò)測(cè)試，上述功能化中空介孔二氧化硅納米微球?qū)︺~鎳鎘鉛的飽和吸附容量（mg/g）分別為125.4、120.6、129.6、124.3；對(duì)模擬自來(lái)水吸附1h后，Cu2+、Ni2+、Cd2+的濃度（mgL-1）分別為0.091、0.018、0.090，鈣鎂離子幾乎沒(méi)有變化；用鹽酸解吸附重新吸附5次循環(huán)后，對(duì)于銅、鎘仍保持很高的吸附性能，達(dá)到首次吸附的96%以上，說(shuō)明該材料具有很好的穩(wěn)定性，可以循環(huán)利用。實(shí)施例4如實(shí)施例1所述的功能化中空介孔二氧化硅納米微球重金屬離子吸附劑的制備方法，所不同的是步驟（1）所用中空介孔SiO2納米微球的粒徑為1000nm（比表面積為1240m2/g，孔徑為2.1nm）。經(jīng)過(guò)測(cè)試，上述功能化中空介孔二氧化硅納米微球?qū)︺~鎳鎘鉛的飽和吸附容量（mg/g）分別為125.9、120.9、129.3、124.9；對(duì)模擬自來(lái)水吸附1h后，Cu2+、Ni2+、Cd2+的濃度（mgL-1）分別為0.099、0.019、0.091，鈣鎂離子幾乎沒(méi)有變化；用鹽酸解吸附重新吸附5次循環(huán)后，對(duì)于銅、鉛仍保持很高的吸附性能，達(dá)到首次吸附的96%以上，說(shuō)明該材料具有很好的穩(wěn)定性，可以循環(huán)利用。實(shí)施例5如實(shí)施例1所述的功能化中空介孔二氧化硅納米微球重金屬離子吸附劑的制備方法，所不同的是步驟（1）所用中空介孔SiO2納米微球的質(zhì)量為3g。經(jīng)過(guò)測(cè)試，上述功能化中空介孔二氧化硅納米微球?qū)︺~鎳鎘鉛的飽和吸附容量（mg/g）分別為126.4、121.6、129.0、124.1；對(duì)模擬自來(lái)水吸附1h后，Cu2+、Ni2+、Cd2+的濃度（mgL-1）分別為0.098、0.018、0.096，鈣鎂離子幾乎沒(méi)有變化；用鹽酸解吸附重新吸附5次循環(huán)后，對(duì)于銅、鎘仍保持很高的吸附性能，達(dá)到首次吸附的96%以上，說(shuō)明該材料具有很好的穩(wěn)定性，可以循環(huán)利用。實(shí)施例6如實(shí)施例1所述的功能化中空介孔二氧化硅納米微球重金屬離子吸附劑的制備方法，所不同的是步驟（2）所用中空介孔SiO2-NH2納米微球質(zhì)量為2.4g。經(jīng)過(guò)測(cè)試，上述功能化中空介孔二氧化硅納米微球?qū)︺~鎳鎘鉛的飽和吸附容量（mg/g）分別為125.6、120.6、129.2、124.7；對(duì)模擬自來(lái)水吸附1h后，Cu2+、Ni2+、Cd2+的濃度（mgL-1）分別為0.099、0.017、0.089，鈣鎂離子幾乎沒(méi)有變化；用鹽酸解吸附重新吸附5次循環(huán)后，對(duì)于銅、鉛仍保持很高的吸附性能，達(dá)到首次吸附的97%以上，說(shuō)明該材料具有很好的穩(wěn)定性，可以循環(huán)利用。實(shí)施例7如實(shí)施例1所述的功能化中空介孔二氧化硅納米微球重金屬離子吸附劑的制備方法，所不同的是步驟（1）的回流反應(yīng)時(shí)間為24h。經(jīng)過(guò)測(cè)試，上述功能化中空介孔二氧化硅納米微球?qū)︺~鎳鎘鉛的飽和吸附容量（mg/g）分別為126.4、121.6、128.6、124.6；對(duì)模擬自來(lái)水吸附1h后，Cu2+、Ni2+、Cd2+的濃度（mgL-1）分別為0.099、0.016、0.092，鈣鎂離子幾乎沒(méi)有變化；用鹽酸解吸附重新吸附5次循環(huán)后，對(duì)于銅、鎘仍保持很高的吸附性能，達(dá)到首次吸附的96%以上，說(shuō)明該材料具有很好的穩(wěn)定性，可以循環(huán)利用。實(shí)施例8如實(shí)施例1所述的功能化中空介孔二氧化硅納米微球重金屬離子吸附劑的制備方法，所不同的是步驟（2）的加熱反應(yīng)時(shí)間為48h。經(jīng)過(guò)測(cè)試，上述功能化中空介孔二氧化硅納米微球?qū)︺~鎳鎘鉛的飽和吸附容量（mg/g）分別為125.9、120.9、129.9、124.9；對(duì)模擬自來(lái)水吸附1h后，Cu2+、Ni2+、Cd2+的濃度（mgL-1）分別為0.093、0.015、0.091，鈣鎂離子幾乎沒(méi)有變化；用鹽酸解吸附重新吸附5次循環(huán)后，對(duì)于銅、鎘仍保持很高的吸附性能，達(dá)到首次吸附的95%以上，說(shuō)明該材料具有很好的穩(wěn)定性，可以循環(huán)利用。實(shí)施例9如實(shí)施例1所述的功能化中空介孔二氧化硅納米微球重金屬離子吸附劑的制備方法，所不同的是步驟（2）的三乙胺用量為55毫升。經(jīng)過(guò)測(cè)試，上述功能化中空介孔二氧化硅納米微球?qū)︺~鎳鎘鉛的飽和吸附容量（mg/g）分別為126.1、120.8、129.1、124.1；對(duì)模擬自來(lái)水吸附1h后，Cu2+、Ni2+、Cd2+的濃度（mgL-1）分別為0.092、0.018、0.090，鈣鎂離子幾乎沒(méi)有變化；用鹽酸解吸附重新吸附5次循環(huán)后，對(duì)于銅、鎘仍保持很高的吸附性能，達(dá)到首次吸附的96%以上，說(shuō)明該材料具有很好的穩(wěn)定性，可以循環(huán)利用。實(shí)施例10如實(shí)施例1所述的功能化中空介孔二氧化硅納米微球重金屬離子吸附劑的制備方法，所不同的是步驟（2）的去離子水為300g。經(jīng)過(guò)測(cè)試，上述功能化中空介孔二氧化硅納米微球?qū)︺~鎳鎘鉛的飽和吸附容量（mg/g）分別為126.4、120.9、129.3、125.3；對(duì)模擬自來(lái)水吸附1h后，Cu2+、Ni2+、Cd2+的濃度（mgL-1）分別為0.097、0.017、0.089，鈣鎂離子幾乎沒(méi)有變化；用鹽酸解吸附重新吸附5次循環(huán)后，對(duì)于銅、鎘仍保持很高的吸附性能，達(dá)到首次吸附的96%以上，說(shuō)明該材料具有很好的穩(wěn)定性，可以循環(huán)利用。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3