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·314· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

性，可以实现通过温度变化来控制聚合物的脱附效
率，提高聚合物的再生性能。

图 15 IIPs 的循环吸附能力
Fig. 15 Regenerability of IIPs in three successive cycles of
desorption-adsorption

2+
图 13 不同温度对 IIPs 脱附 Ni 的影响 2.9 选择性吸附性能考察
2+
Fig. 13 Effect of temperature on the release of Ni on IIPs 称取 20 mg IIPs 与 NIIPs，分别投入到 20 mL
2+ 2+ 2+
30 mg/L 的 Ni 、Pb 、Cd 3 种重金属离子混合溶
2.7 pH 对吸附性能的影响 液中进行吸附，过滤后的水溶液用原子吸收分光光
2+
不同 pH 对 IIPs 和 NIIPs 吸附 Ni 的影响见图
2+
2+
2+
度计检测溶液中 Ni 、Pb 、Cd 的浓度，吸附结果
14。如图 14 所示，在 pH 为 6 时，IIPs 与 NIIPs 对 见表 3。
2+
Ni 的吸附量最大，分别达到 30.31、14.93 mg/g。
2+
当 pH 在 2~3 时，IIPs 与 NIIPs 对 Ni 的吸附量均较 表 3 IIPs、NIIPs 的选择吸附性能
Table 3 Selective adsorption properties of IIPs and NIIPs
低。当 pH 接近中性时，两者的吸附能力逐渐增强。
2+
说明在酸性环境中，IIPs 吸附 Ni 时，离子螯合能 IIPs/NIIPs
q e/(mg/g) E/% K d K
力弱，离子不易被吸附。因此，IIPs 适合在中性环
Ni 2+ 25.13/7.31 83.77/24.37 5.16/0.32 —
境中使用。
Pb 2+ 8.71/7.22 29.03/23.87 0.41/0.317 12.62/1.01

Cd 2+ 7.25/7.18 24.16/24.00 0.32/0.315 16.12/1.02
注：—表示没有数据。

静态分配系数(K d )和选择性系数(K)计算公式
如下：
K  q /  （7）
d e e
+
n
n
+
K  K (M ) / K (N ) （8）
d d
n+
式中：K d 为静态分配系数；K 为选择性系数；K d [M ]
n+
为模板离子的分配系数；K d [N ]为竞争离子的分配
系数。

2+
2+
2+
图 14 不同 pH 对 IIPs 和 NIIPs 吸附 Ni 的影响 由表 3 可知，在竞争离子 Pb 和 Cd 共同存在
2+
2+
2+
2+
2+
Fig. 14 Effect of pH on the adsorption of Ni on IIPs and 时，IIPs 对 Ni /Pb 、Ni /Cd 的选择性系数分别
NIIPs 为 12.62 和 16.12，数值均远大于 1，表明 IIPs 对 Ni 2+
2+ 2+
2.8 吸附再生性能 具有较强的选择吸附能力；而 NIIPs 对 Ni /Pb 、
2+
2+
Ni /Cd 的选择性系数分别为 1.01 和 1.02，数值均
IIPs 的循环吸附能力见图 15。
2+
略大于 1，表明 NIIPs 对 Ni 的选择性远远低于 IIPs。
如图 15 所示，经过 3 次吸附循环后，IIPs 对
2+
Ni 的吸附量从 32.13 mg/g 下降到 30.53 mg/g。吸附 3 结论
量变化较小，说明 IIPs 具有较好的循环吸附性能。
脱附过程中，通过温度的变化可提高脱附效率，提 （1）通过 FTIR、XRD、TG、SEM 对产物结构
高再生能力，吸附量略有下降可能是在体积分数为 进行了表征，证明在碳纳米管表面制备出了温敏型
2%盐酸溶液中脱附时，对其识别位点造成了一定的 的 IIPs。IIPs 的吸附过程符合 Langmuir 模型，准二
破坏所致。 级动力学模型，相关系数分别为 0.984，0.995，证