屈佳， 廖志聪， 宗梦娜， 张富莹， 张华， 周聪楠，龚伟， 宋月红

（1.商洛学院 化学工程与现代材料学院， 陕西 商洛 726000； 2.陕西省尾矿资源综合利用重点实验室，陕西 商洛726000； 3.陕西省矿产资源清洁高效转化与新材料工程研究中心， 陕西 商洛 726000）

吸附法因具有成本低、 效果好、 可操作性强等优点成为处理重金属离子废水的一种重要方法［1］。常用的吸附剂主要包括碳质吸附剂［2-3］、 矿物吸附剂［4-5］、 生物材料吸附剂［6-7］、 合成高分子吸附剂［8-9］等。 其中合成高分子材料因具有多孔、 比表面积较大、 机械强度较高、 物理化学稳定性高、 来源广泛、 易于修饰等特点， 被广泛用作重金属离子吸附材料的基体［10-11］。 聚丙烯酸系树脂吸附能力强， 无毒无害， 绿色环保， 属于环境友好型吸附剂［12］。 聚丙烯酸（PAA）中带有大量亲水羧基官能团， 可有效地与工业废水中有毒的重金属离子配位， 并将其去除［13-14］， 但单纯的聚合物在吸附离子后与水体分离效果不佳。 受有机／无机杂化材料类吸附剂的文献启发［15-16］， 以及根据前期研究积淀［17］， 设计以表面功能化的无机SiO2为核， 进而表面引发羧基类单体聚合， 是实现重金属离子的高速、 高效去除的有效途径。

基于此， 本研究采用水溶液聚合法， 将水溶性单体丙烯酸接枝在被乙烯基三乙氧基硅烷改性的纳米SiO2上， 得到高速、 高效的SiO2／PAA 吸附剂。试验表征了SiO2／PAA 吸附剂的化学结构， 考察了pH 值和温度对水溶液中Cu2＋、 Pb2＋吸附量的影响，重点研究了SiO2／PAA 对Cu2＋、 Pb2＋的吸附动力学行为， 并通过红外光谱初步探寻了吸附剂的吸附机理， 为SiO2／PAA 吸附剂在水处理方面的应用提供了理论及实践基础。……