巯基化介孔硅酸钙的合成及其对Pb2+的吸附特性

以硝酸钙和硅酸钠为原料,十六烷基三甲溴化铵为模板剂,(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷为改性剂,采用后接枝法制备巯基化介孔硅酸钙(MCS-SH),并对其结构进行了表征。考察了其对Pb2+的吸附性能,探讨了吸附热力学特征。结果表明,MCS-SH在改性后仍维持较稳定的介孔结构,为夹缝孔,比表面积和孔径范围分别为129.32 m2?g?1和5~49 nm,接入的?SH量为0.4594 mmol?g?1;MCS-SH对Pb2+的吸附符合Langmuir模型,更符合Redlich-Peterson模型;MCS-SH对Pb2+吸附是一个熵增自发进行的过程,为吸热反应,存在物理吸附和化学吸附。根据Langmuir吸附模型,在293 K下MCS-SH对Pb2+的最大吸附容量为618.09 mg?g?1,远大于文献报道的吸附剂。MCS-SH在pH 5.0~7.5的范围内对Pb2+具有优异的吸附性能。