纳米SiO2空心微球对重金属离子的吸附特性
中空SiO2微球对重金属Cd(Ⅱ)的吸附研究
摘
要： 采用 壳上具 有纳 米孔 的 中空 ｓ ２微球 从 溶液 中吸 ｉ ０
子 的净化 效 率 。如 ： 大孔 和微 孔 纳 米 硅 酸 钛 【 、 Ｂ
附 重 金 属 Ｃ （ ） 子 ， 究 了被 吸 附 溶 液 的 ｐ ｄⅡ 离 研 Ｈ值 、 ｄ Ｉ） Ｃ （Ｉ 离
沸石 ［ 、 巧 纳米 二 氧化 钛 ［］ 被 证 实 具 有 很 好 的 １等 ７
子 初 始 浓 度 、 附 时 间 等 对 吸 附 Ｃ （ ） 子 的 影 响 。 结 果 表 吸 ｄＩ 离 Ｉ 明 ， 上 具 有 纳 米 孔 的 中 空 Ｓ０ 微 球 可 用 于 从 溶 液 中 吸 附 壳 ｉ）
ｃ （Ｉ离子。在 ｐ ｄＩ ） Ｈ＞３的弱酸 性溶 液 中比在 ｐ Ｈ≤３的酸 性 条件 下 中 空 ｓ ）微 球 吸 附 ｃ （Ｉ 离 子 的 量 要 大 得 多。 ｉ ０ ｄ Ｉ）
Ｊ１ ０ ６ ｕ ．２ Ｏ
文 章 编 号 ：６ １ ５ ９２０ ）３— １５ ４ １７ —３５ （０６ ０ ０ ９ —０
中 空 ＳＯ 微 球 对 重 金属 Ｃ （ ） ｉ２ ｄ Ｉ 的吸 附研 究 Ｉ
隋学叶 ， 刘世 权 ， 徐 杰， 程 新
（ 济南大学 材料科学与工程学院 ， 山东 济南 ２０２ ） ５０ ２
Ｃ （Ｉ 离子 初 始 浓 度 小于 ０４ｍ ｌＬ 时 ，ｄ吸 附量 随 Ｃ （Ｉ ｄＩ ） ． ｏ・ Ｃ ｄＩ） 离子 初 始 浓 度 的 影 响 较 小 ， 一 步 增 大 Ｃ （ ） 子 初 始 浓 进 ｄⅡ 离
度， 吸附量大幅攀升。
关键词 ： 纳米 孔 ； 空 Ｓ ２ 微 球 ；ｄ Ｉ） 子 ； 附 中 ｉ ； ０ Ｃ （Ｉ离 吸
称取 １ ｇ中空 Ｓ０ 微 球样 品 ， １ Ｃ・ ｉ 升 到 ｉ２ 以 ｍｎ ｏ ４０ｏ 保 温 ６ｈ 以尽 可 能排 除微 球 中 吸 附 的 水 蒸 ０ Ｃ， ，
纳米SiO2 的简单了解和应用
纳米SiO2 的简单了解和应用作者：王凯来源：《儿童大世界·教学研究》 2018年第10期纳米SiO2 是纳米材料中的重要一员，为无定形白色粉末，是一种无毒、无味、无污染的非金属材料，微观结构呈絮状和网状的准颗粒结构，为球形。
具有广阔的应用前景和巨大的商业价值，并为其他相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证，享有“工业味精”，“材料科学的原点”之美誉。
自问世以来，已成为当今世界材料学中最能适应时代要求和发展最快的品种之一。
一、纳米SiO2简介（一）纳米SiO2 的微观结构纳米SiO2 的分子结构呈现三维链状结构（或称三维网状结构，三维硅石结构等），表面存在不饱和的残键和不同键合状态的羟基，如图所示。
（二）纳米SiO2 的性能1. 光学性能纳米SiO2 颗粒的小尺寸效应使其具有独特的光学性能对紫外、红外和可见光具有极强的反射特性，对波长在280-300nm的紫外光反射率达80 %以上；对波长在300-800 nm的可见光反射率达85 % 以上；对波长在800-1300 nm的红外光反射率达80 % 以上。
2. 化学性能纳米SiO2颗粒具有体积效应和量子隧道效应，使其产生游渗功能，可深入到高分子化合物兀键的附近与其电子云发生重叠，形成空间网状结构，从而大幅度提高高分子材料的力学强度、韧性、耐磨性和耐老化性等性能。
二、纳米SiO2颗粒的制备技术纳米SiO2 颗粒制备方法分为物理法和化学法。
物理法一般指机械粉碎法，利用超气流粉碎机或高能球磨机对纳米SiO2的聚集体进行粉碎，可获得粒径为1-5 μm的超细粉体。
化学法包括化学气相法(CVD)、化学沉淀法、溶胶一凝胶法(Sol-Gel)和微乳法等。
（一）溶胶- 凝胶法溶胶-凝胶法就是将金属醇盐溶解在有机溶剂中，通过水解聚合反应形成均匀的溶胶(Sol)，进一步反应并失去大部分有机溶剂转化成凝胶(Gel)，再通过热处理，制备成膜的化学方法。
纳米SiO2 的颗粒粒径易受反应物的影响，如水和NH3H20 的浓度、硅酸酷的类型、不同的醇、催化剂的种类及不同的温度等，对这些影响因素的调控，可以获得各类结构的纳米SiO2。
纳米二氧化硅空心微球_概述说明以及解释
纳米二氧化硅空心微球概述说明以及解释1. 引言1.1 概述纳米二氧化硅空心微球，作为一种新兴的纳米材料，具有广泛的应用前景。
其独特的结构和性质使其在药物传递、催化领域以及其他领域中显示出优越的性能。
本文将对纳米二氧化硅空心微球进行全面概述和说明。
1.2 研究背景近年来，随着纳米科技的发展，纳米二氧化硅空心微球成为研究热点之一。
相比于传统的纳米材料，纳米二氧化硅空心微球具有较大的比表面积和孔隙度，在药物传递和催化反应中表现出更好的效果。
因此，对于制备方法和应用领域的探索与研究已成为众多科学家关注的焦点。
1.3 目的和意义本文旨在系统地介绍纳米二氧化硅空心微球的制备方法、特性分析以及在材料科学中的应用。
通过对相关文献资料进行调查和整理，我们可以深入了解这种新型纳米材料的制备原理、结构特征以及所展现出的优越性能。
同时，对于纳米二氧化硅空心微球在药物传递和催化领域中的应用进行讨论，有助于推动该领域的进一步研究与发展。
以上是“1. 引言”部分的详细内容。
2. 纳米二氧化硅空心微球的制备方法在本节中，我们将介绍纳米二氧化硅空心微球的制备方法。
这些方法可以分为物理方法、化学方法和其他方法三类。
2.1 物理方法物理方法是通过物理力学原理来制备纳米二氧化硅空心微球。
其中常用的物理方法包括模板法和溶胶-凝胶法。
模板法是通过使用具有所需形貌或孔洞结构的模板，将硅源等材料沉积在模板表面，并经过后续处理得到目标产物。
这种方法需要选择合适的模板材料、控制合适的反应条件和后续处理步骤，以实现所需的空心结构。
溶胶-凝胶法是指将硅源通过溶胶状态形成溶胶，然后经过凝胶反应，在固相中形成凝胶体系。
最后，通过提炼和热处理等步骤获得纳米二氧化硅空心微球。
2.2 化学方法化学方法利用一系列化学反应来制备纳米二氧化硅空心微球。
常用的化学方法包括模板法、乳液控制法和倒置乳液法。
模板法的化学方法与物理方法中的模板法类似，但是采用不同的反应体系。
空心二氧化硅微球
空心二氧化硅微球-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：空心二氧化硅微球是一种具有空心结构的微小颗粒，其制备方法相对简单并且具有广泛的应用领域。
本文将探讨空心二氧化硅微球的制备方法、特点和应用领域，以及可能的未来发展方向。
通过深入了解空心二氧化硅微球的特性和潜在应用，我们可以更好地认识其在材料科学和工程领域的重要性，为未来的研究和应用提供有益的参考。
1.2 文章结构:本文将主要分为三个部分进行阐述:第一部分是对空心二氧化硅微球的制备方法进行介绍，详细阐述不同制备方法的步骤和原理，以及各自的优缺点。
第二部分将探讨空心二氧化硅微球的特点和应用领域，包括其在材料科学、生物医药、化工等领域的应用情况，并分析其优势和潜在的发展前景。
第三部分将展望空心二氧化硅微球在未来的发展方向，探讨可能的创新领域和应用场景，以及在材料研究领域中的潜力和前景。
1.3 目的：本文旨在介绍空心二氧化硅微球的制备方法、特点与应用领域以及可能的未来发展方向。
通过深入探讨这些内容，我们可以更全面地了解空心二氧化硅微球在材料科学领域的重要性和潜在应用，为相关研究和实践提供理论支持和实验指导。
同时，希望通过本文的撰写，能够激发更多科研工作者对空心二氧化硅微球的研究兴趣，推动其在各个领域的广泛应用和发展。
2.正文2.1 空心二氧化硅微球的制备方法空心二氧化硅微球是一种具有空心结构的微米级颗粒，其制备方法通常包括以下几个步骤：1. 模板法：模板法是目前应用最为广泛的一种制备空心二氧化硅微球的方法。
在此方法中，首先选取具有孔隙结构的模板材料，如聚苯乙烯微球或硅胶微粒作为模板。
然后，通过溶胶凝胶法或物理混合法将硅源与模板进行反应，在适当的条件下（如温度、压力、pH等）形成二氧化硅的壳层，最后通过模板的去除或表面修饰得到空心二氧化硅微球。
2. 气相法：气相法是利用气相中的硅源在适当的温度和压力条件下通过气相沉积形成空心二氧化硅微球的方法。
在此方法中，通常利用硅源气体和氧气进行化学反应，生成氧化硅薄膜，并在后续处理中形成空心结构。
纳米二氧化硅的制备及其吸附性实验报告
纳米二氧化硅的制备及其吸附性能一、实验目的纳米二氧化硅是一种无毒、无味、无污染的非金属材料，其平均粒径在1～100nm之间,呈絮状和网状的准颗粒结构,为球形状。
由于纳米二氧化硅比表面大、表面能量高、化学反应活性大,可与聚合物基体发生界面反应,因此纳米二氧化硅作为工业填料能对聚合物起到增强、增韧的作用 . 随着研究的深入,纳米二氧化硅在军事、通讯、电子、激光、生物学等领域都得到了广泛的应用。
本研究采用醇盐水解沉淀法制备二氧化硅纳米粉，并以SiO2为载体研究Ag+浓度、吸附温度及吸附时间对负载能力的影响。
目的是为了解二氧化硅的吸附性能，进一步熟悉Ag+ 的定量分析方法，掌握吸附曲线的绘制。
二、实验原理1、二氧化硅纳米粉的制备正硅酸乙酯在碱的催化下，与水反应，通过水解聚合过程可生成二氧化硅。
反应式如下nSi(Oc2H5)4+4nH2O→nSi(OH)4+4nC2H5OHSi(OH)4在乙醇和水的混合液中，由于体系的碱度降低从而诱发硅酸根的聚合反应，转化成硅羟基—OH，在它的表面吸附有大量的水，如果失水，这种硅氧结合就会迅速发生，形成S i—O—结构，迅速增长成粗大的颗粒。
极性分子乙醇起到了隔离的作用。
形成硅氧联结，从而制得小颗粒的二氧化硅。
nSi(OH)4→nSiO2+2nH2O2、负载能力负载能力S定义为每100gSiO2负载银的克数。
SiO2 对Ag+有较强的吸附作用，用一定量的SiO2吸附一定量已浓度的Ag+溶液，就可以用充分吸附后的滤液中的Ag+量来确定SiO2的负载能力。
3、Ag+浓度的确定在含有Ag+的滤液中，加入适量的稀硝酸，以铁铵矾作指示剂，用NH4SCN的标准溶液滴定，首先析出AgSCN白色沉淀，当Ag+完全沉淀后，稍过量的SCN-与Fe3+生成红色[Fe(SCN)]2+，指示终点到达。
滴定中应控制铁铵矾的用量，使Fe3+浓度保持在0.0015mol/L左右，直接滴定时应充分摇动溶液。
【精品文章】纳米二氧化硅微球的特性及应用
纳米二氧化硅微球的特性及应用
材料性能与材料颗粒的大小、形貌密切相关，而材料的光、电、磁学等宏观性能也很大程度的依赖材料的颗粒大小和形状均匀程度。
窄粒度分布（近似单分散分布）纳米二氧化硅微球具有分散性好、比表面积巨大、极好的光学性能和化学稳定性等优良性能，已成为现代的研究热点。
近年来，新材料和先进制造技术正在迅猛的发展和广泛的应用，精确控制粉末原料的物理化学性能，制备出高纯、球形、粒度分布窄、活性高且分布均匀的材料是众多科研工作者追求的目标。
由于单分散体系的颗粒均一且表面性质相同，赋予其很多独特的性质和越来越广泛的应用。
纳米二氧化硅微球的应用：
单分散球形SiO2是无定型白色粉末,是一种无毒、无味、无污染的非金属材料。
球形, 呈絮状和网状的准颗粒结构，具有对抗紫外线的光学性能。
目前,人们已经可以在一定规模上制备出纳米级的单分散球形二氧化硅（又称SiO2胶体球）,并且已在陶瓷制品、橡胶改性、塑料、涂料、生物细胞分离和医学工程、防晒剂、颜料等方面获得广泛的应用。
信息量的爆炸式增长要求电子器件向小型化、高度集成化的方向发展。
但是，以电子技术为核心的半导体技术的研究却难以满足现实的要求。
众所周知，光子的速度比电子的要快，因此，人们开始把希望的目光投向光子,提出了用光子代替电子作为信息载体的设想。
贝尔中心实验室和普林斯顿大学的实验室各自提出了光子晶体的概念。
此后,光子晶体被认为是未来的半导体。
SiO2胶体球有易于制备和粒径大小可控的特点,成为目前应用最广泛的制备光子晶体的材料。
该晶体是制作许多功能材料和器件，如各种。
二氧化硅论文：二氧化硅 球形颗粒 纳米孔 吸附
二氧化硅论文：球形纳米孔二氧化硅材料及其吸附特性【中文摘要】球形纳米孔SiO_2材料中存在大量纳米孔,具有比表面积大、孔容高、流动性好和表面易功能化等特点,在吸附分离、催化剂载体、色谱分析、阻热、光子晶体和药物可控释放等方面具有广阔的应用前景。
实验采用溶胶-凝胶法,结合喷雾干燥、自组装途径制备了结构和孔特性不同的球形纳米孔SiO_2材料。
采用扫描电子显微镜、红外光谱、差热-热重分析、N_2等温吸附和小角X-射线衍射等实验手段研究了所得样品的形貌、结构和性能,重点研究了不同球形纳米孔SiO_2材料对罗丹明6G(R6G)、甲基蓝、金属离子以及焦亚硫酸钠的吸附特性。
实验首先考察了正硅酸乙酯-乙醇-氨水-水-十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)体系中水硅比变化对所得产物形貌的影响。
当反应体系无外加水时,TEOS在氨水中发生水解缩聚反应,所得SiO_2微球中只存在少量的无序微孔;水硅比为124 : 1时,表面活性剂形成的胶束与TEOS水解缩聚的产物进行自组装,产物干燥煅烧后最终得到有序介孔SiO_2微球。
若增加反应体系水硅比增至248 : 1时,样品逐渐变为球形和棒状的混合物。
水硅比超过372 : 1时,样品为多孔纳米棒。
随着水硅比的增大,SiO_2纳米棒的长度和长径比减小...【英文摘要】Spherical nanoporousSiO_2 materials possess abundant nanopores, high surface area, large pore volume, good fluidity and ease of surface functionalization etc. They mayfind potential applications in the fields of adsorption and separation, catalysis, chromatographic analysis, heat resistance, photonic crystal, controlled drug delivery and release. In this work, spherical nanoporous SiO_2 materialswith different structures and pore features were prepared usingsol-gel technique combined with spraying-dry an...【关键词】二氧化硅球形颗粒纳米孔吸附【英文关键词】silica spherical particle nanoporeadsorption【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848 同时提供论文写作一对一辅导和论文发表服务.保过包发【目录】球形纳米孔二氧化硅材料及其吸附特性摘要7-9ABSTRACT9-10第一章绪论12-25 1.1 吸附现象及概述12-16 1.1.1 吸附及其分类12-13 1.1.2吸附等温方程13-15 1.1.3 吸附动力学方程15-16 1.2多孔Si0_2材料的吸附16-19 1.3 多孔Si0_2微球的特殊性19-21 1.4 多孔Si0_2微球的制备21-23 1.5 论文研究目的、意义及创新性23 1.6 论文研究内容23-25第二章介孔Si0_2微球的制备及其吸附特性25-43 2.1 水硅比对介孔Si0_2微球的形成及特性的影响25-30 2.2 表面活性剂用量对有序介孔Si0_2微球的影响30-34 2.3 混合Si0_2微球体系的N_2 等温吸附线特征34-35 2.4 有序介孔Si0_2微球的吸附特性35-42 2.4.1 多孔Si0_2 微球对R6G 的吸附35-39 2.4.2 有序介孔Si0_2 微球对金属离子的吸附39-42 2.5 本章小结42-43第三章基于纳米棒的球形Si0_2纳米颗粒及其吸附特性43-60 3.1 多孔Si0_2 纳米棒的制备与表征43-49 3.1.1 制备过程43 3.1.2 前驱体的分析43-45 3.1.3 多孔纳米棒的表征45-49 3.2 喷雾干燥制备球形Si0_2颗粒49-53 3.2.1 不同纳米棒反应液的悬浮稳定性49 3.2.2 喷雾干燥制备球形Si0_2颗粒49-51 3.2.3 温度和压力的影响51-53 3.3 多孔Si0_2纳米棒及Si0_2微球的吸附特性53-58 3.4 本章小结58-60第四章壳上具有纳米孔的中空Si0_2微球的吸附特性60-74 4.1 厚壁中空Si0_2微球的吸附特性60-65 4.1.1 厚壁中空Si0_2微球的概况60-62 4.1.2 厚壁中空Si0_2微球对R6G和甲基蓝的吸附62-65 4.2 薄壁中空Si0_2 微球的吸附特性65-73 4.2.1 薄壁中空Si0_2微球的概况65-66 4.2.2 薄壁中空Si0_2微球对R6G 的吸附66-71 4.2.3 薄壁中空Si0_2微球吸附焦亚硫酸钠的特性71-73 4.3 本章小结73-74第五章结论74-76参考文献76-82致谢82-83附录 A83-85一、在校期间发表的学术论文83-84二、在校期间参加的项目84三、在校期间获奖情况84-85附录 B85-88一、实验所用试剂85-86二、设备与仪器86三、表征方法86-88附录 C88一、样品吸附罗丹明6G(R6G)/甲基蓝的实验步骤88二、样品吸附Ce~(2+)离子的实验步骤88三、样品吸附焦亚硫酸钠溶液的实验步骤88。
二氧化硅表面负载超小金属纳米颗粒_解释说明
二氧化硅表面负载超小金属纳米颗粒解释说明1. 引言1.1 概述在过去几十年中，纳米科学与技术领域取得了巨大的发展。
超小金属纳米颗粒因其独特的物化性质和广泛的应用潜力而备受关注。
与此同时，二氧化硅作为一种常见的载体材料，在催化领域中也扮演着重要角色。
本文将重点探讨和阐述在二氧化硅表面负载超小金属纳米颗粒的机理、性质以及其意义和应用。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分进行论述。
首先是引言部分，对文章的背景和目标做了简单概述。
接下来第二部分将介绍超小金属纳米颗粒的概念与制备方法，包括其定义、特点和常用制备方法。
第三部分将重点介绍二氧化硅作为载体材料的特性与应用，包括基本特性介绍、表面修饰对性能的影响以及在催化领域中的具体应用。
第四部分将详细解析超小金属纳米颗粒在二氧化硅表面负载过程中的机理研究，涉及到的相互作用机制以及影响负载效果因素的分析。
最后结合前文内容，第五部分将总结本文主要工作并对未来研究方向进行展望。
1.3 目的本文旨在全面探讨和解释二氧化硅表面负载超小金属纳米颗粒的意义和应用。
通过深入研究超小金属纳米颗粒和二氧化硅材料的特性以及相互作用机制，可以更好地理解它们在催化领域中的应用潜力。
此外，本文还将探讨未来可能的研究方向，为进一步发展这一领域提供参考和启示。
通过对这一课题的系统阐述和分析，期望能够为相关学科领域的学者和科研人员提供有价值的信息和洞见。
2. 超小金属纳米颗粒的概念与制备方法：2.1 超小金属纳米颗粒的定义与特点：超小金属纳米颗粒是指直径在1到10纳米范围内的金属颗粒。
相比于传统的微米级金属颗粒，超小金属纳米颗粒具有独特的物理、化学和表面性质。
首先，由于其尺寸效应和量子效应的影响，超小金属纳米颗粒表现出与宏观材料不同的性质，例如在光电性能和磁性行为方面呈现出明显的差异。
其次，由于拥有极高的比表面积和晶格缺陷，在催化和传感等应用中具有更好的反应活性和选择性。
2.2 常用超小金属纳米颗粒制备方法介绍：为了制备超小金属纳米颗粒，科学家们发展了多种有效方法。
壳聚糖包覆介孔二氧化硅纳米微球的制备及其对铜离子的吸附
第35卷第6期（2019年11月）Vol.35,No.6Nov.2019福建师范大学学报(自然科学版)Journal of Fujian Normal University(Natural Science Edition)DOI：10.12046/j.issn.1000-5277.2019.06.007文章编号：1000-5277(2019)06-0046-05壳聚糖包覆介孔二氧化硅纳米微球的制备及其对铜离子的吸附郭莹，戎宇鑫，刘清泉，王锦明，陈佳文，李容，陈钦慧(福建师范大学化学与材料学院，福建福州350007)摘要：通过溶胶-凝胶法制备了介孔二氧化硅纳米微球(MSN),再将天然高分子壳聚糖(CS)接枝到MSN表面，得到介孔二氧化硅@壳聚糖(MSN@CS)微球，进一步利用海藻酸钠与壳聚糖的静电吸引作用制得介孔二氧化硅@壳聚糖-海藻酸(MSN@CS-Alg)微球.利用SEM、Zeta电位分析仪以及TGA等手段对其结构和化学性质进行表征，并检测了MSN、MSN@CS和M S N@CS-Alg对铜离子(Cu")的吸附效果.实验结果表明，MSN@CS对Cu"吸附效果最好，最大吸附量为14.59mg-g'1.关键词：介孔二氧化硅；壳聚糖；海藻酸钠；Cu2+；吸附中图分类号：TQ320.67文献标志码：APreparation of Mesoporous Silica Coated with Chitosanand their Adsorption Behaviour for Cu2+GUO Ying,RONG Yu-xin,LIU Qing-quan,WANG Jin-ming,CHEN Jia-wen,LI Rong,CHEN Qin-hui(College of Chemistry and Materials Science,Fujian Normal University,Fuzhou350007,China)Abstract:Mesoporous silica nanosphere(MSN)was prepared by sol-gel method.Then the natural polymer chitosan(CS)was grafted onto the surface of MSN to obtain mesoporous silica nanosphere@chitosan(MSN@CS).Further,the mesoporous silica nanosphere@chitosan-algi-nate(MSN@CS-Alg)was further prepared by electrostatic attraction of sodium alginate and chitosan.Its structure and chemical properties were characterized by means of SEM,Zeta potential analyzer and TGA.And the adsoiption effects of MSN,MSN@CS and MSN@CS-Alg on copper ions(Cu~+)were compared and analyzed.The experimental results showed that MSN@CS had the best adsorption ability on Cu2+and the maximum adsorption capacity was14.59mg・g"1.Key words:mesoporous silica；chitosan；sodium alginate；Cu2+；adsorption广泛的人为活动，例如工业活动，特别是采矿、农业过程和工业废料的处理，造成了严重的重金属污染.铜离子是典型的重金属之一，由于其不可生物降解性和持久性，可在食物链等环境要素中积累，从而可能对人类健康构成重大威胁因此，如何有效地去除或降低污水中的铜离子则变得尤为重要.目前，去除废水中铜离子的方法主要有：吸附法、离子交换法、化学沉淀法、膜过滤法、电渗析法和生物法等.在这些方法当中，吸附法具有操作简便、经济可行、成本低廉等独有的优点而成为最受欢迎的方法之一⑴.各种吸附剂如碳材料、功能化黏土、沸石等已被应用于铜离子的去除，但由于它们吸附能力低、吸附条件受限、分离不便等原因限制了其实际应用（I〕.因此，有必要合成具有高吸附能力的新型吸附剂，以广泛应用于铜离子的处理.介孔二氧化硅具有高耐磨性、高热稳定性和小孔径等优点，具有更大的表面积，因此具有高的表收稿日期：2019-04-26基金项目：国家自然科学基金资助项目（51773038）通信作者：陈钦慧（1975-）,女，教授，研究方向为高分子材料.chenqh@第6期郭莹，等：壳聚糖包覆介孔二氧化硅纳米微球的制备及其对铜离子的吸附47面吸附能力，是一种较好的吸附材料.但是，由于纯介孔二氧化硅表面缺乏活性位点，其吸附选择性和吸附能力仍然受到限制"旳.因此，开发一种简单、温和、环保的表面改性方法，提高介孔二氧化硅的吸附能力和效率具有重要意义.壳聚糖是一种丰富的天然高分子聚合物，表面含有大量的一NH］基团和一0H基团，在水溶液中为过渡金属离子提供结合点，从而能与过渡金属离子形成络合物达到吸附效果，在去除重金属的应用中，这种吸附剂是最有前途的材料之一.海藻酸是从多种褐藻中提取出来的水溶性阴离子多聚糖，海藻酸钠是海藻酸的钠盐形式，由于海藻酸盐含有大量的游离羟基和竣基分布在分子骨架上，所以它能与多种重金属离子较好地络合⑺.因此，它也可以作为一种有效的吸附剂去除废水中的重金属离子.本文通过自组装合成介孔二氧化硅，将壳聚糖接枝到介孔二氧化硅表面⑻，制备出介孔二氧化硅@壳聚糖纳米微球，利用壳聚糖分子链上的一NH］和海藻酸钠在溶液中游离的一C00—的静电相互吸引作用，进一步制得介孔二氧化硅@壳聚糖-海藻酸纳米微球⑼.考察具有高比表面积的多孔介孔二氧化硅表面接枝的一OH、一NH］等活性基团与Cu*形成络合物，从而吸附CJ+的能力.1实验部分1.1原料与试剂氢氧化钠（NaOH）、乙醇（CH3CH2OH）、乙酸（CH,COOH）,氯化铜（CuCJ）、乙二醇（EG）、正硅酸四乙酯（TEOS）、漠代十六烷基三甲胺（CTAB）,分析纯，国药集团化学试剂有限公司；壳聚糖（CS）、海藻酸钠（SA）、异氧酸丙基三乙氧基硅烷（ICPTES）,分析纯，阿拉丁试剂有限公司.1.2介孔二氧化硅（MSN）的合成称取0.14g氢氧化钠、0.50g十六烷基三甲基漠化钱加入三颈烧瓶中，倒入40mL乙二醇和200 mL去离子水，在80七条件下搅拌1h后，加入4mL正硅酸四乙酯，搅拌反应6h,离心洗涤3次，冷冻干燥，得到MSN基体.再将其置于600咒的马弗炉中幄烧5h,除去模板剂，得到产品MSN. 1.3介孔二氧化硅@壳聚糖（MSN@CS）的合成称取0.50gMSN,超声分散于50mL无水乙醇中，加入6mL乙酸和3mL异氧酸丙基三乙氧基硅烷，在60七条件下搅拌并冷凝回流24h,离心洗涤3次，冷冻干燥，得到MSN@CS.1.4介孔二氧化硅@壳聚糖-海藻酸（MSN@CS-Alg）的合■成称取适量MSN@CS,超声分散于20mL去离子水中，加入30mL质量分数5%的海藻酸钠溶液,室温搅拌24h,离心洗涤数次，冷冻干燥，得到MSN@CS-Alg.MSN、MSN@CS和MSN@CS-Alg的合成示意图见图1.图1MSN、MSN@CS和MSN@CS-Alg合成示意图Fig.1Synthesis diagram of MSN,MSN@CS and MSN@CS-Alg1.5测试与表征采用日本JEOL-7500LV型冷场发射扫描电子显微镜以及日本电子株式会JEM-2100F型透射电子显微镜对其结构形貌进行表征，工作电压为5kV、电流为20|1A；利用荷兰安米德Belsorp-max比表面积测定仪对样品进行比表面积和孔径的测定，其中吸附质为氮气；采用英国马尔文公司的Nano ZSE型纳米粒度仪对样品进行Zeta电位的测定，其中分散剂为乙醇；利用瑞士METTLER TGA/SD-TA851型热重分析仪在氧气气氛中从30t加热至500°C,样品量为5至10mg,升温速率为10七•min1.48福建师范大学学报(自然科学版)2019年1.6Cu"吸附的测定取50mg•V'CuCl2原液配置成1、2、3、4、5mg•标准溶液，用原子吸收光谱仪测出其吸光度A并绘制成标准曲线，其波长设定为324.7nm.将样品放入原液中，在常温条件下搅拌吸附7 h,使其达到吸附平衡，静止一段时间后吸取上清液测其吸光度，算出其吸附量.2结果与讨论2.1形貌分析本文以TEOS为硅源、CTAB为模板剂、NaOH为催化剂，通过溶胶-凝胶法制得MSN前驱体，再通过高温锻烧制得MSN.图2分别为MSN、MSN@CS和M SN@CS-Alg的SEM和TEM图.由图2(a)可知，MSN纳米微球粒径较均匀，表面比较粗糙，结合图2(d)可以看到MSN内部具有规整的孔结构.CS改性MSN后，具有核-壳结构的MSN@CS表面变得比较光滑，颗粒均匀度并未下降(图2 (b)和图2(e)).当MSN@CS进一步通过静电相互吸引作用接上Alg后，其表面与MSN@CS相似，纳米微球分布较均匀(图2(c)),结合MSN@CS-Alg的TEM可知，MSN@CS-Alg具有规整的内部结构和较致密的外部壳层(图2(f)).图2(a、d)MSN、(b、e)MSN@CS和(c、f)MSN@CS-Alg的电镜照片Fig.2SEM and TEM images of(a,d)MSN,(b,e)MSN@CS and(c,f)MSN@CS-Alg2.2比表面积(BET)分析表1为MSN、MSN@CS和MSN@CS-Alg的比表面积数据.由表1可知，MSN的比表面积为833.01m2•g".当MSN被CS改性后其比表面积减少为502.40m2-g",Alg进一步通过静电相互作用改性MSN@CS后，其表面积为335.64m2-g_1.与MSN比表面积相比，MSN@CS和MSN@CS-Alg 均有所减小，这是由于聚合物的包覆使得MSN单位质量的孔数减少，导致其比表面积减小；随着MSN上聚合物的增大，其比表面积也会随之减小，这也是MSN@CS-Alg的比表面积小于MSN@CS的缘故.除此之外，从孔径来看，MSN、MSN@CS和MSN@CS-Alg均为介孔材料，这与TEM的结果相吻合.第6期郭莹，等：壳聚糖包覆介孔二氧化硅纳米微球的制备及其对铜离子的吸附49表 1 MSN 、MSN@CS 和 MSN@CS-Alg 的 BET 数据Tab. 1 BET data of MSN , MSN @ CS and MSN @ CS-Alg 样品比表面积/( • g l )总孔容积/( cm' • g ,)孔径/nm MSN833.010. 73 3.52MSN@ CS 502. 40 2. 5920.64MSN@ CS-Alg 335.64 1.3215.732. 3 Zeta 电位分析图3为MSN 、MSN@ CS 和MSN@ CS-Alg 的Zeta 电位图.由图3可知，MSN 的Zeta 电位为(- 20. 17±2. 03) mV,当MSN 被CS 改性后，其电位为(11.67±0.90) mV,这是由于CS 的氨基在乙醇 溶液中发生质子化，而质子化后的CS 带正电.MSN@CS 进一步通过静电相互吸引作用引入海藻酸钠 后，由于海藻酸钠带有大量的竣基负离子，从而导致MSN@ CS-Alg 的电位为负，其Zeta 电位为(- 14. 27±0, 88) mV.这表明CS 和海藻酸钠已成功包覆于MSN 表面上.2. 4热重分析图4为MSN 、MSN@ CS 和MSN@CS ・Alg 热重曲线图.由图4可知，MSN@ CS 和MSN@CS ・Alg 均 有失重台阶，为聚合物的热分解.MSN@CS 和MSN@CS ・Alg 在大约250七发生分解，且MSN@ CS 的 最快分解温度明显高于MSN@ CS-Alg,这可能是由于海藻酸钠的加入使得CS 内部的氢键结构遭到破 坏，使其热稳定性有所下降.除此之外，MSN@ CS-Alg 在第二个阶段的失重大于MSN@CS,这是由 于CS 中的一NH?与海藻酸根离子中的一COCK 静电相互吸引作用，使得Alg 包覆于MSN@CS 表面， 从而导致其失重增加.这表明CS 和Alg 已接枝到MSN 表面上.151050-5-10-15 -20-25MSNMSN@CSt/T.图 3 MSN 、MSN@CS 和 MSN@CS-AJg 的 Zeta 电位图Fig. 3 Zeta potential of MSN ,MSN@ CS and MSN@ CS-Alg 2.5 Cu"的吸附性能图4 MSN@CS 和MSN@CS-Alg 热重曲线图 Fig. 4 Thermogravimetric curves of MSN@ CS and MSN@ CS-Alg图5为MSN 、MSN@CS 和MSN@CS-Alg 对C/+的吸附效果图.由图5 (a)可知，水体中的Cu" 的吸光度与其浓度成线性关系，因此可以通过水体中C/+的吸光度计算出Cu ”的含量，从而得到吸 附剂对Cu"的吸附效果.图5 (b)显示MSN 、MSN @ CS 和MSN@ CS-Alg 对CiF 吸附量分别为 13.93、14.59 mg • g"和13.43mg ・g",这表明MSN@ CS 对Ci?*吸附效果最好.这是因为CS 上大量 的一NH?能与C/+形成较稳定的配位络合物，同时CS ±的一0H 也能与Cu"形成一定的配位键，而 且其较高的比表面积也会对Cu ”形成物理性吸附.而MSN 主要得益于其高的比表面积和介孔结构， 这种属于物理吸附，而重金属的物理吸附效果差于化学吸附效果，虽然MSN 上带有一0H,但是相对 于一NH?来说，一0H 与Cu"的结合能力更差.当MSN@CS 被海藻酸钠通过静电相互吸引改性后，由 于海藻酸根离子上的一C00-与CS 上的一N 比形成较稳定的氢键，使CS 上能与Cu2+形成较稳定的配 位络合物的活性位点降低，从而使其对Cu"的吸附效果有所下降.除此之外，MSN@ CS-Alg 吸附Cu" 的效果略微差于MSN,这是因为MSN@ CS-Alg 的比表面积远低于MSN,这些因素综合导致了MSN@50福建师范大学学报(自然科学版)2019年CS-Alg对Ci?+的吸附效果略低于MSN.TubD grnusMSN MSN@CS MSN@CS-Alg 图5(a)Cu"溶液标准曲线，(b)MSN、MSN@CS和MSN@CS・Alg对Cu"的吸附量Fig.5(a)Cu2+solution standard curve,(b)adsorption amount of Cu2+by MSN,MSN@CS and MSN@CS-Alg3结论(1)通过溶胶-凝胶法制备得到MSN,并对其表面进行化学改性，将CS接枝到MSN上，制得MSN@CS,进一步利用静电相互作用将NaAlg与CS结合,得到MSN@CS-Alg.(2)MSN具有规整的多孔结构，表面带负电荷，MSN@CS和M S N@CS-Alg表面可见致密的壳层结构，并且表面电荷随着化学组成的变化而变化.(3)MSN、MSN@CS和MSN@CS-Alg均对Cu"有一定的吸附效果，吸附效果依次为MSN@CS、MSN和MSN@CS-AIg.CS带有氨基，与Cu"的络合作用使MSN@CS对Cu"吸附效果最好，最大吸附量为14.59mg•g-'.参考文献：[1]张盼，李延辉，杜秋菊，等.海藻酸钙/多孔硅复合材料对水中铜离子的吸附性能研究[J].青岛大学学报(自然科学版)，2011,24(1)：42-47.[2]尚宇，刘海弟，陈运法.腐植酸树脂/二氧化硅复合材料制备及其对重金属离子的吸附性能[J].过程工程学报.2008(3):576-582.[3]刘立华，杨正池，赵露.重金属吸附材料的研究进展[J].中国材料进展，2018,37(2):100-108.[4]成岳，肖治国，余宏伟，等.氨基化修饰介孔Fe3O4@SiO2@n>SiO:磁性吸附剂的制备及吸附性能的研究[J].功能材料，2017,48(12)：12135-12141.[5]梁静霞.介孔二氧化硅材料的制备与表征[D].济南：山东师范大学，2014.[6]赵大洲.功能化介孔二氧化硅微球对重金属离子的循环吸附研究[J],福建师范大学学报(自然科学版)，2018,34(1)：60-64.[7]YI H Y,DE M J,YA1N H Y.Chitosan/s odium alginate,a complex flocculating agent for sewage water treatment[J].Advanced Materials Research,2013,2216(1283):101-104.[8]杨育兵.壳聚糖包覆Fe3O4.介孔Si。
二氧化硅微球吸附作用
二氧化硅微球吸附作用
二氧化硅微球具有较高的比表面积和孔隙体积，因此具有良好的吸附作用。
其吸附作用主要体现在以下几个方面：
1. 物理吸附：二氧化硅微球表面具有许多微孔和介孔，可吸附一定量的气体、液体或溶质分子。
这种吸附是基于分子间的范德华力，具有较高的选择性，可用于气体的分离和液体的纯化等。
2. 化学吸附：二氧化硅微球表面常常经过化学修饰，如引入羟基、氨基、酸基等官能团。
这些官能团具有一定的化学活性，可与目标物质发生化学反应，形成更稳定的化学键。
这种吸附可以用于有机物污染物的去除、金属离子的回收等。
3. 离子交换作用：二氧化硅微球内部往往存在一定量的离子交换基团，如阴离子交换基团（如氧化铝）和阳离子交换基团（如氧化铜）。
这些交换基团可以与水溶液中的离子发生交换反应，实现对离子的吸附和去除。
4. 生物吸附：二氧化硅微球表面具有较好的生物相容性，可以被生物体吸附和附着。
因此，它可以用作生物材料的载体，用于药物传递、细胞培养和组织工程等应用。
总体来说，二氧化硅微球具有多种吸附作用，可以广泛应用于环境保护、能源催化、生物医学等领域。
sio2 纳米微球
sio2 纳米微球摘要：1.引言2.二氧化硅纳米微球的定义和性质3.二氧化硅纳米微球的制备方法4.二氧化硅纳米微球的应用领域5.二氧化硅纳米微球的发展前景和挑战正文：二氧化硅纳米微球（SiO2 nanomicrospheres）是一种具有特殊物理和化学性质的纳米材料，由于其独特的结构，使其在众多领域具有广泛的应用前景。
本文将对二氧化硅纳米微球的定义、性质、制备方法、应用领域及发展前景进行详细阐述。
1.引言二氧化硅纳米微球，顾名思义，是由二氧化硅（SiO2）构成的纳米级微球。
作为一种常见的无机非金属材料，二氧化硅在我国有着丰富的资源和广泛的应用。
近年来，随着纳米技术的快速发展，二氧化硅纳米微球因其独特的性能逐渐成为研究的热点。
2.二氧化硅纳米微球的定义和性质二氧化硅纳米微球是指直径在1~1000纳米范围内的SiO2颗粒组成的微球。
其具有较小的粒径、较大的比表面积、高孔隙率、可调谐的表面性质等特性。
这些特性使得二氧化硅纳米微球在催化剂、吸附、光致发光、生物医学等方面具有潜在的应用价值。
3.二氧化硅纳米微球的制备方法二氧化硅纳米微球的制备方法有很多种，如物理法、化学法、生物法等。
常见的制备方法包括水热法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、模板法等。
这些方法各有优缺点，可根据实际需求选择合适的制备方法。
4.二氧化硅纳米微球的应用领域二氧化硅纳米微球广泛应用于催化剂、吸附、光致发光、生物医学等领域。
例如，作为催化剂载体，二氧化硅纳米微球可提高催化剂的稳定性和活性；在吸附领域，二氧化硅纳米微球因其高孔隙率和可调谐的表面性质，可用于吸附有害气体和重金属离子；在生物医学领域，二氧化硅纳米微球可作为药物载体、生物成像和诊断试剂等。
5.二氧化硅纳米微球的发展前景和挑战二氧化硅纳米微球在众多领域具有广泛的应用前景，但目前仍面临一些挑战，如制备方法的选择和优化、性能的调控、规模化生产等。
基于空心玻璃微珠的漂浮型分散固相萃取吸附剂及应用
基于空心玻璃微珠的漂浮型分散固相萃取吸附剂及应用一、引言随着环境污染问题的日益严重，对于水体中有害物质的检测和分离越来越受到关注。
分散固相萃取（dispersive solid-phase extraction, DSPE）是一种新兴的样品前处理技术，具有操作简单、灵敏度高、选择性好等优点。
而空心玻璃微珠（hollow glass microspheres, HGMs）是一种新型材料，其具有低密度、高孔隙率、大比表面积等特点。
因此，基于空心玻璃微珠的漂浮型分散固相萃取吸附剂成为了近年来研究的热点。
二、基于空心玻璃微珠的漂浮型分散固相萃取吸附剂1. 空心玻璃微珠的制备方法（1）溶胶-凝胶法：将硅酸乙酯或氯化硅等无机物与表面活性剂混合后，在适当条件下形成凝胶，并经过干燥和高温处理得到空心玻璃微珠。
（2）气相法：将硅酸乙酯等有机物在高温下分解，生成SiO2微粒，再通过控制反应条件得到空心玻璃微珠。
（3）模板法：将有机或无机材料作为模板，与硅酸乙酯等有机物混合后，在适当条件下形成凝胶，并经过模板移除和高温处理得到空心玻璃微珠。
2. 空心玻璃微珠在DSPE中的应用将空心玻璃微珠作为DSPE吸附剂的优点在于其具有较大的比表面积、孔隙率和低密度等特点。
此外，由于其密度比水小，可以漂浮在水面上进行样品前处理，操作简单方便。
目前已有多种方法将空心玻璃微珠作为DSPE吸附剂进行水体中有害物质的分离和检测。
三、基于空心玻璃微珠的漂浮型分散固相萃取吸附剂在环境污染物检测中的应用1. 有机污染物检测（1）苯系化合物：利用氧化铁纳米粒子修饰的空心玻璃微珠（Fe3O4/HGMs）作为DSPE吸附剂，成功地分离了水样中的苯、甲苯、二甲苯等有机污染物。
（2）多环芳烃：利用聚乙烯亚胺修饰的空心玻璃微珠（PEI/HGMs）作为DSPE吸附剂，成功地分离了水样中的萘、荧蒽、芘等多环芳烃。
2. 无机污染物检测（1）重金属：利用硫酸修饰的空心玻璃微珠（H2SO4/HGMs）作为DSPE吸附剂，成功地分离了水样中的铅、镉等重金属。
多孔结构SiO2球的制备及其重金属吸附性能
多孔结构SiO2球的制备及其重金属吸附性能陈亮;马红超;刘一峰;董晓丽【摘要】采用包覆SiO2的聚苯乙烯作为单体,在油水体系中通过自组装获得了具有多级结构的球形pS/SiO2材料,经高温煅烧与溶剂溶解去除模板法实现三维多孔结构SiO2大球.通过SEM,TEM,BET,FT-IR等测试技术对样品的形貌和结构进行表征,并以pb2+为模拟目标污染物,对所得材料的吸附性能进行了测试.结果表明,2种方法合成的三维多孔结构SiO2大球均具有较高的吸附性能.特别是溶剂去除模板法具有最高的pb2+吸附容量,吸附重金属pb2+量达到了63 mg/g.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2015(034)006【总页数】4页(P445-448)【关键词】多孔结构;聚苯乙烯;复合纳米微球;空心硅球【作者】陈亮;马红超;刘一峰;董晓丽【作者单位】大连工业大学轻工与化学工程,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程,辽宁大连 116034【正文语种】中文【中图分类】TQ170.7工业排出的废水中含有大量的重金属，而且重金属极易被生物富集，进而通过食物链进入人体而产生极大的危害。
更为严重的是重金属污染具有长期性、隐蔽性、后果严重性等特点，重金属治理技术的探求成为热门课题[1]。
目前研究最为广泛的无机纳米吸附剂，如SiO2[2-3]、TiO2[4-6]和C球[7]。
在制备空心结构的过程中通常采用牺牲模板法，即模板采用有机高分子微球作为核，在高分子核表面通过水解反应生成无机壳，得到壳核结构，然后再采用高温煅烧的方式去除高分子核从而生成了空心球型[8]。
作为空心结构的有机模板，聚苯乙烯微球(PS)由于其形貌规整、粒径均一而被广泛使用[9]。
本实验采用制备好的PS/SiO2作为组装对象，尝试在油水体系中进行自组装3D-PS/SiO2大球，通过高温煅烧与溶剂溶解去除模板的方法实现三维多孔结构SiO2大球[10-13]，为提高单分散空心硅球的吸附性能奠定基础。
APTES改性介孔二氧化硅的制备及其对重金属离子的吸附
对重金属离子的吸附
孙静静，许利剑，李 文，汤建新
（湖南工业大学 绿色包装与生物纳米技术应用湖南省重点实验室，湖南 株洲 412007）
摘 要：以介孔二氧化硅为载体，３－ 氨基丙基三乙氧基硅烷（ＡＰＴＥＳ ）为改性剂，成功制备了氨基硅烷
改性介孔硅球。并利用透射电子显微镜、能量色散 Ｘ 射线光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪等对制备的介孔硅
球进行了表征，同时考察了改性后的介孔硅对重金属铅的吸附效应。结果表明：通过改性处理，３ － 氨基丙基
三乙氧基硅烷被成功接枝到介孔硅表面；氨基功能化介孔硅溶胶吸附剂对重金属 Ｐｂ２＋ 具有选择吸附特性，且
吸附量随反应原料中 Ａ Ｐ Ｔ Ｅ Ｓ 含量的提高呈现出相应的增加趋势。
关键词：介孔硅；３ － 氨基丙基三乙氧基硅烷；改性硅球；重金属吸附
（1）
式中：Qe 为吸附量；c0 为初始铅离子的浓度；ce 为吸
附平衡时的铅离子浓度；V 为溶液的体积；m 为吸附
剂复合粒子的质量。
２ 结果与讨论
２．１ 改性介孔硅的表征 图 1 是红外光谱仪测定的介孔硅和 APTE 改性介
孔硅的红外吸收光谱。
图 １ 介孔硅及 ＡＰＴＥＳ 改性介孔硅红外光谱图 Ｆｉｇ． １ ＦＩ－ＩＲ ｓｐｅｃｔｒａ ｏｆ ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ ｓｉｌｉｃａ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ
二氧化硅微球吸附作用
二氧化硅微球吸附作用二氧化硅微球是一种常用的吸附材料，具有较高的比表面积和孔隙结构，广泛应用于各个领域。
本文将从吸附原理、制备方法和应用领域三个方面介绍二氧化硅微球的吸附作用。
一、吸附原理二氧化硅微球的吸附作用主要是通过物理吸附和化学吸附两种机制实现的。
物理吸附是指吸附剂与被吸附物之间的静电相互作用力、范德华力和氢键等引起的吸附现象。
二氧化硅微球具有较大的比表面积和孔隙结构，能够提供更多的吸附位点，增加吸附剂与被吸附物之间的接触面积，从而增强物理吸附作用。
化学吸附是指吸附剂与被吸附物之间发生化学反应形成化学键的吸附现象。
二氧化硅微球表面的羟基（-OH）和氨基（-NH2）等官能团可以与某些物质发生化学反应，形成稳定的化学键，实现化学吸附作用。
二、制备方法二氧化硅微球的制备方法多种多样，常见的有溶胶-凝胶法、微乳液法和水热法等。
溶胶-凝胶法是将硅源和溶剂混合，通过水解和凝胶化反应形成胶体，再通过干燥和煅烧得到二氧化硅微球。
该方法制备的二氧化硅微球形状均匀、孔隙结构可调，适用于制备高比表面积的吸附材料。
微乳液法是将硅源和表面活性剂混合，在适当的条件下形成微乳液，通过水解和煅烧得到二氧化硅微球。
该方法制备的二氧化硅微球尺寸均一、孔隙结构可控，适用于制备颗粒大小和孔隙结构要求较高的吸附材料。
水热法是将硅源和模板剂混合，在高温高压条件下形成水热反应体系，通过水解和煅烧得到二氧化硅微球。
该方法制备的二氧化硅微球形貌多样、孔隙结构可调，适用于制备具有特殊形貌和孔隙结构要求的吸附材料。
三、应用领域二氧化硅微球的吸附作用在许多领域都有广泛应用。
在环境领域，二氧化硅微球可以用于水处理、废气治理和土壤修复等方面。
通过物理吸附和化学吸附作用，可以有效去除水中的重金属离子、有机物和微生物等污染物，净化水质。
同时，二氧化硅微球还可以作为固定床吸附剂，用于废气中有害气体的去除和土壤中有害物质的吸附修复。
在生物医药领域，二氧化硅微球可以用于药物传递和生物分离等方面。
纳米SiO2及磁性γ-Fe2O3@SiO2对Hg2+的吸附及去除
纳米SiO2及磁性γ-Fe2O3@SiO2对Hg2+的吸附及去除殷红霞;郇伟伟;徐志珍;李娜;杨宇翔【摘要】首先用微乳法合成了纳米SiO2和纳米γ-Fe2O3,然后利用传统的St(o)ber方法合成出核壳结构的γ-Fe2O3@SiO2,并利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)对其进行了表征.采用双硫腙光度法在551 nm处,测定了Hg2+在纳米SiO2、纳米γ-Fe2O3和γ-Fe2O3@SiO2表面的吸附等温线,发现三者的吸附等温线类型依次为Ⅱ、Ⅲ和Ⅰ型,等温线类型与纳米材料的分散性、表面硅羟基、离子空位以及磁性有关.利用双吸附等温线法、准一级和准二级动力学模型对吸附数据进行拟舍得出:纳米SiO2和γ-Fe2O3@SiO2对Hg2+的吸附符合Langmuir等温式,而纳米γ-Fe2O3对Hg2+的吸附符合Freundlich等温式.三者对Hg2+的去除率均与pH有关,均属于准二级动力学模型.【期刊名称】《华东理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(044)005【总页数】10页(P681-690)【关键词】Hg2+吸附;去除率;纳米SiO2;γ-Fe2O3【作者】殷红霞;郇伟伟;徐志珍;李娜;杨宇翔【作者单位】华东理工大学化学与分子工程学院,上海200237;浙江农林大学,浙江省林业生物质化学利用重点实验室,浙江临安311300;华东理工大学化学与分子工程学院,上海200237;华东理工大学化学与分子工程学院,上海200237;华东理工大学化学与分子工程学院,上海200237【正文语种】中文【中图分类】O614.81随着工业的发展，汞的用途日益广泛，对环境和食物的污染也日趋严重，长期食用被污染的食物会发生慢性蓄积性中毒[1]，因此，利用高吸附选择性纳米材料富集分离水环境中的无机汞是值得研究的课题。
目前用于汞吸附的材料有：(1) PAN-S浸渍树脂[2]，吸附Hg2+的最佳pH为 9.2，平衡吸附容量为196 mg/g，达到最大吸附容量平衡时仅需要60 min；(2) 粉煤灰[3]，其主要成分为二氧化硅、三氧化二铝[4]和氧化铁等，具有发达的大孔，处理含汞废水时去除率达98.6%以上，出水达到国家要求的排放标准；(3) 改性聚丙腈纤维[5]，对Hg2+有累积吸附作用，在一定的浓度范围内对Hg2+的吸附都能符合Freundlich型等温方程式；吸附后的纤维可以反复再生使用；(4) 经浸泡活化处理的活性炭[6]，对汞的吸附性能有极大提高，最高效率达到95%～98%，对煤燃烧中Hg2+的排放能够有效地控制；(5) 纤维状负载α-巯基苯并噻唑聚酰胺树脂[7]，对环境中水样Hg2+能够富集分离。
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用。
关键词 ：纳米 Ｓ ｉ Ｏ２ 空心微 球；重金属离子吸附 ；Ｌ ａ ｎ ｇ ｍｕ ｉ ｒ线性 方程 中图分类号 ：Ｏ６ １ ３ ． ７ ２ ；０ ６ ４ ７ ． ３ １ 文献标志码 ：Ａ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｂ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｙ ｔ ｏ ｆ ｈ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗ Ｓ ｉ Ｏ２ ｎ ａ ｎ ｏ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｙ ｔ ａ ｎ ｄ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｉ ｆ ｃ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｆ ｏ ｒ
涛 ３ 沈玉 堂 ，姜廷顺
摘
要 ：选用 具有 高 比表面、强吸附能力 的二氧化硅纳米 空心微球作吸附剂 ，对 Ｐ ｂ ２ ｔ 、Ｃ ｕ ２ 及 ｃ ｒ 的吸 附性 能进
行测试 。利用 Ｌ ａ ｎ ｇ ｍｕ ｉ ｒ线性方程对吸附平衡数据进行拟合 。结果表 明：二氧化硅纳米空心微球对重金属离子具 有较高 的饱和 吸附量，分别为 １ ． ２ ５ ６ 、０ ． ６ ８ １ 、０ ． ５ ６ ３ ｍｍｏ ｌ ／ ｇ 。饱 和吸附量与重金属离子的共价指数及 电荷密度有很 强 的相关性 ，随着共价指数增加 或电荷密度的降低 ， 饱 和吸附量增大 ；吸附常数与重金属离子 电场强度（ 有效核 电
纳米 Ｓ ｉ Ｏ ２ 空心微球对重 金属 离பைடு நூலகம் 的吸 附特性
刘 纯 一，殷 恒波 ，石莉萍 ，王爱丽 ，吴 占敖 ，吴 刚 ３ 姜
（ Ｉ ．北华大学 化学与生物学院 ，吉林 １ ３ ２ ０ １ ３ ； ２ ．江苏大学 化学化工学院，镇江 ２ １ ２ ０ １ ３ ； ３ ．中国人 民解放军第 ３ ５ ９医院，镇 江 ２ １ ２ ０ ０ １ １
第２ ３卷第 ６期
、 ， ０ １ ． ２ ３ ＮＯ ． ６
中 国 有 色 金 属 学 报
Ｔｈｅ Ｃｈｉ ｎｅ ｓ ｅ Ｊｏｕｒ ｎａ ｌ ｏｆ Ｎｏｎｆ ｅ ｒ ｒ ｏ ｕｓ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｓ
２ ０ １ ３年 ６月
Ｊ ｕ ｎ ｅ ２ ０ｌ ３
文 章编号 ：１ ０ ０ ４ ． ０ ６ ０ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — １ ６ ６ １ ． ０ ５
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