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重金属对人体的危害十分明显,当人体内重金属累积到一定程度将会产生各种病变。高效去除环境中的重金属的新材料一直是国内外研究的热点。磁性纳米Fe3O4比表面积大、磁感应强、表面易引入多种螯合重金属离子的化学官能团,因此可以改性成为一种理想的吸附材料,使其具有高的吸附重金属离子特性的同时,还便于在外界磁场中进行固液分离,并重复使用。本文研究了强磁性Fe3O4微球(MNP)以及核壳式磁性二氧化硅微球(MS)的合成,并采用溶液聚合法将含有螯合官能基IDA的乙烯基单体(GMA-IDA)接枝聚合在MS表面,得到新型磁性硅球吸附剂PMS,同时对PMS和MS吸附重金属离子的特性进行了比较,主要结果如下:1.采用溶剂热还原法制备了高磁性Fe3O4微球,并以其为内核,TEOS为硅源,采用溶胶-凝胶法合成了磁性硅球(MS)。在此基础上将GMA-IDA单体接枝聚合至MS表面得到PMS,并用IR, SEM, VSM及TG等对MS及PMS进行了表征。结果显示MS为单分散球形,饱和磁化率为63.5 emu/g,PMS的聚合物接枝率为46.5%,饱和磁化率为28.4 emu/g ,具有超顺磁性。2.研究了MS和PMS对重金属铅离子的吸附作用,结果表明:PMS及MS对重金属的吸附去除效率随pH值的增大而增大,PMS在酸性介质中对Pb2+的吸附去除性能大大优于MS,在pH =3或小于3时MS对Pb2+基本没有吸附,而PMS在pH=3时对Pb2+吸附去除率达到80%以上。MS和PMS对铅离子的吸附均符合Langmuir等温吸附,MS和PMS的最大吸附量q*分别为8.94 mg/g与54.35 mg/g。PMS对Pb2+的吸附平衡在5 min内达到,而MS则需要5 h以上。在同样条件下,PMS的重复使用性能也优于MS。