α-ZrP/PANI电控离子交换膜对Pb2+的选择性分离

稀有金属, 2016, 45(8): 2139-2145.

α-ZrP/PANI电控离子交换膜对Pb2+的选择性分离

马旭莉 ^1, , 张权 ^2, , 杜晓 ^3, , 郝晓刚 ^4, , 李修敏 ^5, , 乔文磊 ^6, , 李莎莎 ^7,

1.太原理工大学,山西太原,030024

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基金项目: 国家自然科学基金(21276173,21476156)

关键词： α-ZrP/PANI , 分离回收 , 电控离子分离 , 重金属离子

Selective Separation to Pb2+ of Electrochemically Switched Ion Exchange Film of α-ZrP/PANI

Keywords： α-ZrP/PANI , separation and recovery , electrochemically switched ion exchange , heavy metal ions

采用电化学方法在水相中合成了一种新型的电活性α-磷酸锆(α-ZrP)/聚苯胺(PANI)阳离子交换材料,考察该膜在含Pb2+溶液中的电控离子交换性能.分别在碳纳米管(CNTs)和PANI纳米纤维修饰的Au基体上制备了不同结构的α-ZrP/PANI杂化膜,并结合电化学石英晶体微天平(EQCM)技术,原位检测杂化膜的生长过程,分析其成膜机理.研究结果表明,在PANI纤维上制备的杂化膜因其三维多孔结构具有更高的离子交换容量;α-ZrP上的P-OH不仅能够为聚苯胺氧化还原提供氢质子,而且对Pb2+表现出良好的吸附选择性,使该膜在中性含Pb2+溶液中表现出良好的电活性.通过控制该杂化膜的氧化还原状态可以实现对重金属Pb2+离子的选择性分离和回收.

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