张洪利，郝致尧，安浩浩，李吉辉，李月蓉，安杨翔，黄玲

(1.渭南师范学院 化学与材料学院，陕西 渭南 714000；2.神华榆林能源化工有限公司，陕西 榆林 719302)

二氧化硅气凝胶由于其较大的比表面以及较好的机械稳定性，在处理金属离子污染方面受到了越来越多的关注，常常作为功能复合材料制备一种重要组分[1]。为了提高吸附性能，人们通常利用具有功能基团的化合物如六甲基二硅氮烷，或3-巯丙基三乙氧基硅烷等改性二氧化硅的表面[2-3]，以戊二醛为交联剂制得Fe3O4@SiO2/CS复合吸附剂[4]，或利用均匀沉淀法合成金属氧化物改性二氧化硅[5]。本研究通过加入壳聚糖、交联剂来制备SiO2/CS气凝胶，经过冷冻干燥处理后得到吸附剂，并研究了其对铁离子的吸附，目的是为了改善和提高吸附剂的吸附性能。

1 实验部分

1.1 原料与仪器

水玻璃溶液，摩数3.3；硫酸亚铁铵、冰乙酸、壳聚糖、有机硅偶联剂均为分析纯。

ICE3500型原子吸收光谱仪；SHA-C型摇床；H1650-W型离心机；Alpha1-2型冷冻干燥机。

1.2 二氧化硅/壳聚糖复合吸附剂制备

以沉淀法制介孔二氧化硅[6]，取100 mL水玻璃溶液置于1 L烧杯中，加入20 mL水，使用水浴锅加热至75 ℃并搅拌；称取2 g壳聚糖搅拌溶解于340 mL 5%醋酸溶液中，完全溶解后滴加入水玻璃溶液中，待壳聚糖溶液滴完后，再滴加入340 mL 5%醋酸溶液，调节pH值，使反应完成，静置25 min，观察到烧杯内白色小颗粒沉降在杯底。倒去上层清液，剩下的液体用惰性无纺布进行抽滤，固体送入烘箱，在110 ℃下干燥3 h，得到蓬松的白色粉体，命名为A1吸附剂。

在溶解壳聚糖后，加入15 mL硅烷交联剂，滴加入水玻璃溶液中，再加入醋酸溶液，反应完成，可以观察到烧杯内没有沉降现象，呈凝胶状，将产品送入冷冻干燥机内进行干燥，得到蓬松轻盈的粉状吸附剂，命名为A2吸附剂。……