氨基硫脲改性硅胶大幅提升Pd2+动态吸附性能

该研究论文于2014年发表在中国有色金属学报上，标题为《氨基硫脲改性硅胶对Pd2+的动态吸附性能》，作者们采用了异相合成方法，以硅胶作为基础吸附介质，引入氨基硫脲作为功能性改性试剂，通过硅烷偶联剂实现了两者之间的结合，从而制备出了一种新型的高效吸附材料。这种改性硅胶（SG-TSC）具有独特的性能，对于Pd2+的吸附效果显著优于未改性的硅胶。 文章利用多种分析技术，如傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、比表面面积测定（BET）、热重分析（TG）以及X射线衍射(XRD)，深入探讨了新材料的物理化学特性。结果显示，改性后的硅胶对Pd2+的吸附性能得到了显著提升，显示出较强的吸附能力和选择性。 研究发现，Thomas模型能够有效描述吸附过程中的动力学行为，相关性系数均超过0.930，表明模型能够准确预测吸附速率和吸附平衡。在实验设定的条件下，SG-TSC的最大动态吸附容量达到0.121 mmol/g，而最大回收率则达到了55.91%，这在实际应用中显示出良好的分离和回收效率。 论文还探讨了影响吸附性能的关键因素，如提高溶液初始浓度、增加吸附柱高度以及降低流速，都可以增强材料的饱和吸附容量。令人鼓舞的是，即使在经过5次循环使用后，SG-TSC的吸附能力仍然保持在较高水平，显示出良好的稳定性和可重复利用性。 总结来说，这项研究为设计和优化Pd2+的吸附材料提供了新的思路，尤其是在环保领域，如重金属废水处理或纳米技术应用中，这种改性硅胶具有重要的实用价值。同时，它也展示了通过化学改性提升传统吸附材料性能的可能性，对于推进吸附科学和技术的发展具有重要意义。