表面活性剂修饰聚噻吩/二氧化钛复合物及其对铅吸附行为研究

摘要

水体中铅离子具有生物累积性和毒性而亟待处理.随着水质标准的不断提高,高效吸附剂的开发势在必行.聚噻吩因其优良的物化特性引起广泛关注.然而聚噻吩一般只能在有机溶剂中合成,其应用因而受到较大限制.在我们前期的研究中成功地在水溶液中合成了聚噻吩/TiO2复合物,并发现其对铅离子有良好的吸附性能.但是聚噻吩/TiO2复合物对铅离子的吸附性能仍有提升的空间.所以对其进行重新设计与改性对提高其吸附性能具有重要意义.近年来，表面活性剂因为其独特的双亲性质而被广泛应用于各个领域。研究表明，表面活性剂对重金属有良好的亲和性，其可以与水体中的重金属离子发生螯合和沉淀反应。目前有很多学者致力于研究表面活性剂和水体中重金属的相互作用翻。所以，用表面活性剂对聚噻吩/TiO2复合物的修饰设计以期提高其重金属吸附容量很有前景。本文在水溶液中采用十二烷基苯磺酸钠及十六烷基三甲基溴化铵对聚噻吩/TiO2复合物进行了成功地修饰，并采用FT-IR，EDS，XRD，Zeta电位，TG，SEM及BET对修饰后的复合物进行了表征，结果发现不同表面活性剂的修饰改变了复合物表面特性和形貌，使复合物的等电点、热稳定性、孔直径、孔形状发生了变化。吸附实验还考察了水体pH和盐离子浓度对吸附剂吸附性能的影响情况，结果表明吸附性能随着pH的增加而增加、随着盐离子浓度的增加而降低。经过简单的酸碱及EDTA-2Na再生处理，6次循环之后吸附性能没有较大的损失。对其吸附规律和机理仍在进一步研究中。