[0047]步驟20,加入2?1g偶聯(lián)劑,攪拌處理,得到預組裝體;
[0048]具體地,偶聯(lián)劑為γ-脲基丙基三甲氧基硅烷和γ-脲基丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種,且無機鎘鹽與偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為1:2。
[0049]步驟30,將2?15g硅膠加入到所述預組裝體中,攪拌處理12?48h ;
[0050]具體地,硅膠是經(jīng)過酸活化處理的硅膠,由圖2所示,硅膠的酸活化處理過程具體為:
[0051]步驟301,將100?200目I?50g硅膠和6mL?300mL濃度為2mol/L?8mol/L的酸溶液加入到三口燒瓶中;
[0052]步驟302,將所述三口燒瓶置于恒溫水浴鍋中,于50°C?100°C條件下攪拌處理6h ?12h ;
[0053]步驟303,真空抽濾得到沉淀物;
[0054]步驟304,將所述沉淀物用二次蒸饋水反復洗滌至濾液pH為6?7 ;
[0055]步驟305,將洗滌后的沉淀物放入真空干燥箱中,于50°C?100°C條件下干燥處理8h?48h,得到酸活化的娃膠。
[0056]具體地,酸溶液為鹽酸溶液、硝酸溶液、硫酸溶液和磷酸中的一種。
[0057]步驟40,加入交聯(lián)劑和引發(fā)劑,攪拌處理2h?12h ;
[0058]具體地,交聯(lián)劑為二甲基丙烯酸乙二醇酯、環(huán)氧氯丙烷、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、4-咪唑丙烯酸乙酯、亞甲基丁二酸、二乙烯基苯和二異氰酸酯中的一種或多種;且所述交聯(lián)劑的量占總質(zhì)量的3%?15%。
[0059]引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁酸二甲酯、過硫酸銨和過硫酸鉀中的一種或多種;且所述引發(fā)劑的量占總質(zhì)量的0.1%?2%。
[0060]步驟50,分別用乙醇溶液和二次蒸餾水洗滌;
[0061]步驟60,加入濃度為2mol/L?8mol/L的酸溶液,于25°C?45°C振蕩處理2?8h,真空抽濾得到沉淀物;
[0062]具體地,酸溶液為鹽酸溶液、硝酸溶液、硫酸溶液和磷酸中的一種。
[0063]步驟70,將所述沉淀物用二次蒸餾水反復洗滌至濾液pH為6?7 ;
[0064]步驟80,將洗滌后的沉淀物放置于真空干燥箱中,于50°C?70°C條件下干燥處理2h?24h,得到脲基功能化鎘離子表面印跡吸附劑。
[0065]本實施例在制備吸附劑的過程中,首先對硅膠進行酸活化,即在硅膠表面進行接枝反應印跡上印跡層,對硅膠進行酸活化使得硅膠表面有足量多的羥基-0H,為接枝縮合反應提供足夠多的接枝點,有利于在硅膠表面進行接枝反應,偶聯(lián)劑接枝在硅膠表面形成復合硅膠材料,且本發(fā)明實施例中使用的偶聯(lián)劑具有兩個不同性質(zhì)的官能團,可以改善無機物和有機物之間的界面作用,提高復合材料的性能,同時還可以起到功能單體的作用。復合硅膠材料表面的脲基功能基團會對鎘離子等重金屬離子產(chǎn)生強的螯合作用,有利于溶于中鎘離子的吸附。在制備吸附劑時采用極性溶劑進行聚合反應,可以排除功能單體中功能基團和溶劑間的引力。采用表面印跡技術(shù)制備的鎘離子表面印跡吸附劑印跡空穴分布在表面,模板分布于支撐體表面易于洗脫從而獲得較大的孔隙率,暴露出更多的識別位點,易于模板離子的結(jié)合和洗脫,并具有良好的熱穩(wěn)定性,此外,因為吸附劑粒子的大小與交聯(lián)劑的濃度有關(guān),所以制備的吸附劑粒子大小可以控制。制備的鎘離子表面印跡吸附劑對鎘離子有特異識別能力,選擇性較高。且制備過程較簡單,合成的條件易控制。
[0066]下述以多個具體實例說明應用本發(fā)明上述提供的方法制備脲基功能化鎘離子表面印跡吸附劑的具體過程。
[0067]實施例1
[0068]本發(fā)明實施例1采用前述所述制備方法來制備脲基功能化鎘離子表面印跡吸附劑。
[0069]酸活化硅膠:
[0070]將100?200目Ig硅膠和6mL濃度為8mol/L的鹽酸溶液加入到三口燒瓶中;
[0071]將所述三口燒瓶置于恒溫水浴鍋中,于50°C條件下攪拌處理9h ;
[0072]真空抽濾得到沉淀物;
[0073]將所述沉淀物用二次蒸餾水反復洗滌至濾液pH為6?7 ;
[0074]將洗滌后的沉淀物放入真空干燥箱中于90°C條件下干燥處理15h,得到酸活化的硅膠。
[0075]脲基功能化鎘離子表面印跡吸附劑的合成:
[0076]將Ig氯化鎘和50mL甲醇加入到三口燒瓶中,20°C水浴攪拌處理60min ;
[0077]加入2gy-脲基丙基三甲氧基硅烷,攪拌處理,得到預組裝體;
[0078]將2g硅膠加入到所述預組裝體中,攪拌處理12h ;
[0079]加入總質(zhì)量3*1:%的環(huán)氧氯丙燒和0.1wt %的過硫酸錢,攪拌處理2h ;
[0080]分別用乙醇溶液和二次蒸餾水洗滌;
[0081]加入濃度為2mol/L的鹽酸溶液,于25°C條件下振蕩處理8h,真空抽濾得到沉淀物;
[0082]將所述沉淀物用二次蒸餾水反復洗滌至濾液pH為6?7 ;
[0083]將洗滌后的沉淀物放置于真空干燥箱中,于50°C條件下干燥處理24h,得到脲基功能化鎘離子表面印跡吸附劑。
[0084]該制備過程較簡單,合成的條件易控制,適合大規(guī)模生產(chǎn)。
[0085]實施例2
[0086]本發(fā)明實施例2采用前述所述制備方法來制備脲基功能化鎘離子表面印跡吸附劑。
[0087]酸活化硅膠:
[0088]將100?200目1g硅膠和60mL濃度為7mol/L的硫酸溶液加入到三口燒瓶中;
[0089]將所述三口燒瓶置于恒溫水浴鍋中,于75°C條件下攪拌處12h ;
[0090]真空抽濾得到沉淀物;
[0091 ]將所述沉淀物用二次蒸餾水反復洗滌至濾液pH為6?7 ;
[0092]將洗滌后的沉淀物放入真空干燥箱中于100°C條件下干燥處理8h,得到酸活化的硅膠。
[0093]脲基功能化鎘離子表面印跡吸附劑的合成:
[0094]將2g硝酸鎘和60mL乙醇加入到三口燒瓶中,35°C水浴攪拌處理50min ;
[0095]加入4g γ -脲基丙基三乙氧基硅烷,攪拌處理,得到預組裝體;
[0096]將5g硅膠加入到所述預組裝體中,攪拌處理22h ;
[0097]加入總質(zhì)量5被%的N,N-亞甲基雙丙烯酰胺和0.5被%的偶氮二異丁腈,攪拌處理5h ;
[0098]分別用乙醇溶液和二次蒸餾水洗滌;
[0099]加入濃度為6mol/L的硝酸溶液,于30°C條件下振蕩處理7h,真空抽濾得到沉淀物;
[0100]將所述沉淀物用二次蒸餾水反復洗滌至濾液pH為6?7 ;
[0101]將洗滌后的沉淀物放置于真空干燥箱中,于65°C條件下干燥處理10h,得到脲基功能化鎘離子表面印跡吸附劑。
[0102]該制備過程較簡單,合成的條件易控制,適合大規(guī)模生產(chǎn)。
[0103]實施例3
[0104]本發(fā)明實施例3采用前述所述制備方法來制備脲基功能化鎘離子表面印跡吸附劑。
[0105]酸活化硅膠:
[0106]將100?200目25g硅膠和180mL濃度為5mol/L的硝酸溶液加入到三口燒瓶中;
[0107]將所述三口燒瓶置于恒溫水浴鍋中,于60°C條件下攪拌處理1h ;
[0108]真空抽濾得到沉淀物;
[0109]將所述沉淀物用二次蒸餾水反復洗滌至濾液p