Page 146 - 201902

·312· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

Langmuir 等温吸附模型：
 1 
e   e （3）
q e bq m q m
Freundlich 等温吸附模型：
ln
lnq  e e  lnK （4）
f
n
式中：q m 为饱和吸附量，mg/g；b 为 Langmuir 方程
的平衡常数，L/mg；n 为 Freundlich 方程的常数；
K f 为 Freundlich 方程的常数。

由图 7、8 可知，Langmuir 热力学拟合曲线的线
图 6 MWCNTs-COOH、IIPs 和 NIIPs 平衡吸附量曲线
Fig. 6 Adsorption isotherms of MWCNTs-COOH, IIPs and 性程度明显比 Freundlich 吸附热力学的线性程度高。
NIIPs 由表 1 可知，Langmuir 等温吸附模型对 IIPs 吸
附过程拟合的相关系数（R =0.984）大于 Freundlich
2
2
等温 吸附模型的相关系数（R =0.915）。同 时，
Langmuir 等温吸附模型所拟合的饱和吸附量 q m =
2+
42.63 mg/g，与实际值接近，说明 IIPs 对 Ni 的等
温吸附过程更适用于 Langmuir 等温吸附模型，从而
证明 IIPs 均匀附着在碳纳米管表面，对模板离子的
吸附是单分子层吸附。
2.5.2 吸附动力学研究
称取 20 mg IIPs 投入到装有 20 mL 50 mg/L Ni 2+
的水溶液中，40 ℃恒温水浴振荡，在不同时间段取

2+
2+
图 7 IIPs 和 NIIPs 吸附 Ni 过程的 Langmuir 热力学吸附 样，过滤，测试 Ni 质量浓度，其吸附动力学曲线
拟合线 如图 9 所示。
2+
Fig. 7 Langmuir isotherms fit curves of Ni adsorption on
IIPs and NIIPs

图 9 IIPs 的吸附动力学曲线
Fig. 9 Adsorption rate curve of IIPs
2+
图 8 IIPs 和 NIIPs 吸附 Ni 过程的 Freundlich 吸附热力学
拟合线 如图 9 所示，在 0~100 min 内，随着吸附时间
2+
Fig. 8 Freundlich isotherms fit curves of Ni adsorption
on IIPs and NIIPs 的增加，印迹材料的吸附量逐渐增加，100 min 以
后，吸附速率逐渐减慢，直到达到吸附平衡。为了
2+
表 1 IIPs 和 NIIPs 对 Ni 的吸附热力学参数 进一步探索 IIPs 对 Ni 的吸附动力学，分别采用公
2+
2+
Table 1 Adsorption isotherm parameters of Ni on IIPs 式（5）（准一级动力学方程）和公式（6）（准二级
and NIIPs
动力学方程）拟合实验数据，结果如图 10、11 所示，
Langmuir 等温吸附模型 Freundlich 等温吸附模型
吸附动力学参数见表 2。
q e/ q m/ b/ 2 K f/ 2
R n R
(mg/g) (mg/g) (L/mg) (mg/g) 准一级吸附动力学方程：
IIPs 40.12 42.63 0.42 0.984 19.32 3.85 0.915 ln(q  q )=lnq  k t （5）
e
1 t
e
i
NIIPs 26.13 26.32 1.81 0.981 12.82 4.49 0.715 准二级吸附动力学方程：