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[1]刘 洋,李红霞,欧阳泽,等.表面铜（Ⅱ）离子印迹聚合物的制备及其对Cu（Ⅱ）的吸附[J].武汉工程大学学报,2023,45(02):186-191.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202108013]
　LIU Yang,LI Hongxia,OUYANG Ze,et al.Preparation of Copper（II） Ion-Imprinted Polymer andIts Adsorption for Cu（II）[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2023,45(02):186-191.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202108013]
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表面铜（Ⅱ）离子印迹聚合物的制备及其对
Cu（Ⅱ）的吸附
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
45
期数:
2023年02期
页码:
186-191
栏目:
生物与环境工程
出版日期:
2023-04-30

文章信息/Info

Title:
Preparation of Copper（II） Ion-Imprinted Polymer and
Its Adsorption for Cu（II）
文章编号:
1674 - 2869（2023）02 - 0186 - 06
作者:
刘 洋; 李红霞;  欧阳泽;  余军霞*;  池汝安
武汉工程大学化学与环境工程学院，绿色化工过程教育部重点实验室，石油和化工行业生物质环境与能源新材料重点实验室，湖北 武汉 430205

Author(s):
LIU Yang;  LI Hongxia;  OUYANG Ze;  YU Junxia*;  CHI Ru’an
School of Chemistry and Environmental Engineering, Wuhan Institute of Technology， Key Laboratory of Green Chemical
Processes? （Wuhan Institute of Technology）， Ministry of Education， Key Laboratory of Novel Biomass-Based Environmental and Energy Materials in Petroleum and Chemical Industry， Wuhan 430205， China

关键词:
表面印迹技术; 吸附; 铜（II）; 甘蔗渣
Keywords:
surface imprinted technique;  adsorption;  copper（II）;  bagasse
分类号:
X71；G642.423
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202108013
文献标志码:
A
摘要:
为了从复杂的实际废水中选择性地分离重金属离子，以生物质甘蔗渣为基质，通过环氧氯丙烷将聚乙烯亚胺键合到甘蔗渣表面，以铜（II）为模板离子，戊二醛为交联剂，利用表面印迹技术，制备了铜（II）离子印迹聚合物。采用傅里叶变换红外光谱法和Zeta电位法对其进行了表征，并通过静态吸附实验研究了其等温吸附和动力学吸附行为，探讨了pH和共存离子对其吸附性能的影响。结果表明：在25 ℃，pH 4时，印迹聚合物对铜（II）的吸附在40 min内达到吸附平衡，最大吸附量为36.10 mg?g-1，且该过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型，选择性吸附实验结果表明，表面铜离子印迹聚合物对铜（II）具有很好的选择性。这为从复杂的实际废水体系中选择性地分离重金属离子铜（II）提供理论参考。

Abstract:
A novel copper（II） ion-imprinted polymer was prepared by a surface imprinted technique using biomass sugarcane bagasse grafted with polyethyleneimine as a substrate， copper（II） as template and glutaraldehyde as cross-linking agent. The ion-imprinted polyethyleneimine bagasse was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and Zeta potential， and the adsorption isotherm and kinetics were investigated， effects of pH and co-ions on Cu（II） adsorption on the imprinted bagasse were also disscussed. The results showed that the imprinted polymer possesses excellent adsorption selectivity toward Cu（II） with a maximum adsorption amount of 36.10 mg g-1， at pH 4.0 and room temperature. And the adsorption isotherm could be better fitted with the Langmuir model. Further， the Cu（II） adsorption is a fast reaction process， which could be completed within 40 min， and the adsorption kinetics follows the pseudo-second-order model.The results provides a theoretical reference for the separation of Cu（II） from complex wastewater systems.

参考文献/References:

［1］ GAWIN M， KONEFAL J， TRZEWIK B， et al. Preparation of a new Cd（II）-imprinted polymer and its application to determination of cadmium（II） via flow-injection-flame atomic absorption spectrometry［J］. Talanta， 2010，80（3）： 1305-1310.

［2］ 张惠欣，窦倩，金秀红，等. 磁性铅（II）离子表面印迹聚合物的合成及吸附性能［J］.化学研究与应用， 2014，26（2）：194-199.
［3］ HAN R P， ZOU W H， LI H K. Copper（II） and lead（II） removal from aqueous solution in fixed-bed columns by manganese oxide coated zeolite［J］. Journal of Hazardous Materials， 2006，137（2）： 934-942.
［4］ FU F L， WANG Q. Removal of heavy metal ions from wastewaters： a review［J］. Journal of Environmental Management， 2011，92（3）： 407-418.
［5］ INGLEZAKIS V J， LOIZIDOU M D， GRIGORO-POULOU H P. Ion exchange of Pb2+， Cu2+， Fe3+， and Cr3+ on natural clinoptilolite： selectivity determination and influence of acidity on metal uptake［J］. Journal of Colloid and Interface Science， 2003，261（1）： 49-54.
［6］ IZADI A， MROHEBBLA A， AMIRIA M， et al. Removal of iron ions from industrial copper raffinate and electrowinning electrolyte solutions by chemical precipitation and ion exchange［J］. Minerals Engineering， 2017，113： 23-35.
［7］ EL-REASH Y G A，ABDELGHANY A M，ELRAZAK A A. Removal and separation of Cu（II） from aqueous solutions using nano-silver chitosan/polyacrylamide membranes［J］. International Journal of Biological Macromolecules， 2016，86： 789-798.
［8］ VAARAMAA K， LEHTO J. Removal of metals and anions from drinking water by ion exchange［J］. Desalination，2003，155：157-170.
［9］ CHEN W Q， XING J L， LU Z H， et al. Citrate-modified Mg-Al layered double hydroxides for efficient removal of lead from water［J］. Environmental Chemistry Letters， 2018，16（2）： 561-567.
［10］ PRASAD M， SAXENA S， AMRITPHALE S S. Adsorption models for sorption of lead and zinc on francolite mineral［J］. Industrial & Engineering Chemstry Research， 2002，41：105-111.
［11］ AMBDELLAOUI Y， OLGUIN M T， ABATAL M， et al. Comparison of the divalent heavy metals （Pb， Cu and Cd） adsorption behavior by montmorillonite-KSF and their calcium- and sodium-forms［J］. Superlattices and Microstructures，2019，127：165-175.
［12］ 齐亚凤，何正艳，余军霞， 等. 改性甘蔗渣对Cu2+和Zn2+的吸附机理［J］. 环境工程学报， 2013，7（2）：585-590.
［13］ ADAUTO A， KHAN S， SILVAB M A， et al. Synthesis， characterization and application of a novel ion hybrid imprinted polymer to adsorb Cd（II） in different samples［J］. Environmental Research， 2020，187：1-9.
［14］ HE R， WANG Z H， TAN L，et al. Design and fabrication of highly ordered ion imprinted SBA-15 and MCM-41 mesoporous organosilicas for efficient removal of Ni2+ from different properties of wastewaters［J］. Microporous and Mesoporous Materials，2018，257： 212-221.
［15］ SHAMSIPUR M， FASIHI J， KMHANCHI A， et al. Synthesis of a novel nanostructured ion-imprinted polymer for very fast and highly selective recognition of copper（II） ions in aqueous media［J］. Reactive and Functional Polymers， 2011，71（2）： 131-139.
［16］ 李艳，康永峰，吴文惠，等. 硅胶表面铜离子印迹聚合物的制备和性能研究［J］. 化学研究与应用， 2012，24（6）：873-878.
［17］ 李生芳，冯凯，杨林，等.铯离子表面印迹聚合物的制备及其吸附性能研究［J］.功能材料，2017，48（7）：7062-7068.
［18］ FANG L L， XIAO X， KANG R F. Highly selective adsorption of antimonite by novel imprinted polymer with microdomain confinement effect［J］. Journal of Chemical & Engineering data，2018，63（5）：1513-1523.
［19］ WANG Q， LIU X T， ZHANG M H， et al. Facile preparation of novel ion-imprinted polymers for selective extraction of Br（I） ions from aqueous solution［J］. Industrial & Engineering Chemstry Research， 2019，58（16）：6670-6678.

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[9]唐艳茹,丁鹏,成宝海,等.功能化石墨烯对亚甲基蓝的吸附性能[J].武汉工程大学学报,2011,(07):49.
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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2021-08-28
基金项目：国家自然科学基金（21978226）；武汉市应用基础前沿项目（2020020601012276）
作者简介：刘 洋，硕士研究生。E-mail：1415673520@qq.com
*通讯作者：余军霞，博士，教授。E-mail：yujunxia_1979@163.com
引文格式：刘洋，李红霞，欧阳泽，等. 表面铜 （II）离子印迹聚合物的制备及其对Cu（II）的吸附［J］. 武汉工程大学学报，2023，45（2）：186-191.

更新日期/Last Update: 2023-05-04