3-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑与Hg(Ⅱ)配位作用的密度泛函理论研究
2019-07-08舒世立
原子与分子物理学报 2019年3期
和 芹, 王 磊, 舒世立
(唐山师范学院化学系, 唐山 063000)
1 引 言
水体中Hg(Ⅱ)具有较大的生物毒性和生物积累性,对环境和生物个体影响极大,因此去除水体中的Hg(Ⅱ)是当前科研工作的核心内容之一. 目前处理含汞废水的技术有化学沉淀法、电解法和吸附法等,其中吸附法兼具成本低、吸附效率高的优点,因此吸附法去除水体中的Hg(Ⅱ)是目前研究热点之一[1].
常见吸附材料包括改性介孔材料和聚合物类吸附材料等. 后者原料易得、且易引入某些配位功能基从而使材料具有更好的吸附性能. 例如根据软硬酸碱理论(HSAB理论)[2],含“S”或“N”功能基的树脂对“软酸”有较好的亲和性[3-5],因此在软酸类重金属离子吸附树脂材料制备过程中接枝聚合含“S”或“N”功能基十分必要.
研究发现氨基噻唑类聚合物[6,7]或咪唑接枝聚合物[8]可以有效去除废水中Hg(Ⅱ). 且近期研究发现接枝共聚3-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑树脂对银离子有极好的吸附性能[9,10]. 分析可知,银离子属于“软酸”,根据HSAB理论可以与富含N、S官能团的树脂产生配位作用. Hg(Ⅱ)同属软酸,因此可以预测该功能基对Hg(Ⅱ)也应存在较高的吸附性能. 由于目前还缺乏相关实验研究,且尚未发现有关该配体与Hg(Ⅱ)作用的理论研究,从微观角度模拟配体与汞离子作用特点,为筛选Hg(Ⅱ)吸附树脂有效官能团,优化吸附条件,提高树脂吸附效率等实验工作提供一定的理论基础.
2 计算方法
研究显示密度泛函B3LYP方法可以很好的预测金属配合物的各种性质[11-13],因此各单体及相应……
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