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《南华大学》 2012年
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表面修饰碳纳米管Pb(Ⅱ)识别材料的制备及其性能

张海生  
【摘要】:表面印迹技术是通过在支撑材料表面接枝对目标分子(离子)具有强识别能力的分子,从而有利于目标分子(离子)的结合和脱除,以提高印迹材料的吸附分离效率的技术。表面印迹技术具有选择性专一,经济,环境友好,高效,简易,安全,易于自动化等特点,已成为近年分离富集领域研究热点。铅是一种重要的金属元素,具有广泛的工商业用途。然而,近年来由含铅废水,废弃物等造成日趋严重的土壤及水污染,已成为影响人民健康水平和社会经济发展的一个重要因素,因此,开发高效的铅离子分离富集方法,用于含铅废弃物的处理和测定具有重要意义。 常见铅离子分析测定方法如原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP)等难以直接应用于实际样品的痕量分析及多干扰因素条件下的分析。在测定前须先对铅离子进行分离和富集。表面印迹技术正是一项专门针对复杂样品中痕量物质进行分离富集的前处理技术。本论文以开发可对铅离子具有高吸附性能的表面印迹材料并建立表面印迹固相萃取-原子吸收光谱方法用于分离检测Ph(Ⅱ)为目的,开展了以下几方面的研究工作: 1.对目前铅(Ⅱ)离子分离检测的研究进展、印迹技术的基本原理以及表面印迹技术的发展进行了较为全面的分析和概述。 2.合成了能与Pb2+良好配位的化合物6,6’((1E,1’E)-(吡啶-2,6-二亚胺甲烯基))二-(2-烯丙基苯酚)(PDABMBAPOL)作为配体,将其与Pb21配位形成的络合物作为功能单体和模板离子,以乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)作为交联剂,以多壁碳纳米管作为基材,制备了一种新型表面接枝Pb(Ⅱ)离子印迹碳纳米管聚合物。通过扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)对其外貌结构进行表征,并采用静态法系统研究印迹材料对Pb(Ⅱ)的吸附行为和选择性能。将此吸附材料用作固相萃取富集材料结合原子吸收光谱技术用于选择性分离检测Pb2+离子,并建立了一种新型痕量Pb(Ⅱ)分离测定方法,应用于河水,自来水及废水样品中Pb2+的分离分析。 3.以PDABMBAPOL与4-乙烯基吡啶(4-VP)组成双配体与铅(Ⅱ)结合形成的复合物为模板,在交联剂(EGDMA)和引发剂(AIBN)作用下,制备表面印迹材料。并建立痕量Pb(Ⅱ)分离测定方法,应用于实际样品中Pb2+的分离分析。实验结果令人满意。
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