2。5。5吸附剂的抗菌性能研究 23
结 论 24
参考文献 25
致谢 27
1 引言
铜是人类使用最早的金属,早在药物名著《神农本草经》中就曾记载6种含有铜的药物,如曾青、空青等,对人体具有养生保健的功效,这是人类我国对于人体必需元素的最早认识。像铜、锌、铁这样的重金属元素是人体和其他命体的必需元素,在含量很微量时对环境和生命体是有利的,但超出一定浓度就会产生毒害作用。世界卫生组织(WHO)指出[1],日常饮用水中Cu(II)的浓度不得超过2。0 mg/L。铜主要来源于开采和冶炼铜锌矿,随着我国工业化、城市化进程的不断加速,合成橡胶、涂料、电镀、电子和钢铁等产业已经广泛的使用到铜,在给生活带来便利的同时,排放超标的铜也对环境造成了巨大污染。
水是生命之源,是人类赖以生存的根本,长江是我国最大的河流,号称“黄金水道”。早在2001年,科学家在对长江河口附近五个工业点进行调查时发现,由于工业污染物直接排放导致河水受到不同程度的重金属污染,其中,石洞口附近水域铜、锌、铅的污染程度最严重[2]。而近些年,我国废水排放总量持续增加,其中工业废水约占其总量的百分之四十,并且仍然呈现上升趋势,由于工业废水中铜、汞、镉、铅、六价铬等重金属离子含量很多,这使得解决废水中重金属离子污染问题迫在眉睫。论文网
对于去除金属离子问题而言,优良的吸附剂应该具有以下特点:①大的比表面积、孔道结构有序并且可调控、易于改性。②具有好的吸附稳定性,主要指水热稳定性。③吸附位点多,并且能够和重金属离子有效结合。④具有可重复利用性。硅基介孔材料SBA-15具有以上全部优点,对于废水中的重金属离子是一种理想型吸附剂。本文通过2-甲酰基-8-羟基喹啉改性SBA-15得到新的介孔吸附剂S-SBA-15,在对于Cu(II)的去除方面,表现出了很好的吸附性能。除此之外,在所有金属中,铜的杀菌性能尤为显著,利用铜的这种特性,探究吸附Cu(II)后的S-SBA-15,即,Cu-S-SBA-15的抑菌活性,必将为处理废水中Cu(II)提供新的视角,达到一种材料多种用途,充分利用资源的目标。
本文致力于达到三个目标:
(1)以P123为模板剂,合成硅基介孔材料SBA-15,再通过APTES改性SBA-15合成NH2-SBA-15。再合成配体2-甲酰基-8-羟基喹啉,用该配体改性原介孔材料,得到新的介孔吸附剂S-SBA-15。
(2)探究S-SBA-15去除Cu(II)的吸附性能以及最佳吸附条件。
(3)探究S-SBA-15和Cu-S-SBA-15的抗菌性能。
2 实验部分
2。1 实验试剂与药品
表2-1 实验试剂和药品
试剂名称 规格 来源
P123 (EO20¬PO70¬EO20, MW=5800) A。R Aldrich
正硅酸四乙酯 (Si(OCH2CH3)4, TEOS) A。R Aldrich
盐酸 (hydrochloric acid, HCl) A。R 国药集团化学试剂有限公司
3-氨丙基三乙氧基硅烷
(3-Aminopropyltrimethoxy-silane, C9H23NO3Si, APTES) A。R Aldrich
8-羟基喹啉哪啶(8-Hydroxyquinaldine, C10H9NO)