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随着工业的发展，越来越多的污染物质释放到自然环境中，其中重金属污染问题尤其严峻。含重金属的污废水进入自然环境后，在各介质之间循环运动，可长时间停留且不易降解，从而形成对环境的永久性污染，严重危害人体健康和生态环境。本文围绕改性磁性介孔硅材料治理水体重金属污染物而展开。基于吸附法和介孔材料的优点，对磁性介孔硅材料进行有机改性，用于高效去除水体重金属污染物。 本研究磁性介孔硅是通过原位合成法制备，通过混合F127、TEOS和硫酸亚铁铵，后经双氧水氧化后煅烧制得磁性介孔硅；随后将PANI固定到磁性介孔硅上合成出PANI-磁性介孔硅复合吸附剂。利用扫描电镜、透射电镜、傅里叶红外光谱对制备出的吸附剂进行表征，证实PANI成功用于磁性介孔硅材料的有机改性，而且改性过程没有改变磁性介孔硅材料本身的六方相介孔结构。Zeta-potential表征看出 PANI-磁性介孔硅复合吸附剂的等电点为9.9。N2吸附-脱附等温线表征表明所制备的吸附剂孔径在3.75nm处。 进一步对影响吸附效率的因素进行分析，如 pH值、吸附时间、重金属初始浓度和共存离子等。同时，对PANI-磁性介孔硅复合吸附剂吸附Cr(VI)的过程进行研究，确定最佳吸附条件。结果表明，最佳吸附条件pH=2.0，吸附平衡时间为430min，最大吸附容量为193.85mg/g，远远高于传统的天然粘土吸附剂的去除效果。而且本研究制备的复合吸附剂再生性能很好，经5次吸附-解吸循环后，吸附效率仍能达到66％。 对实验数据进行拟合，结果表明，PANI-磁性介孔硅复合吸附剂吸附Cr(VI)的过程符合Langmuir等温吸附方程，相关系数为0.99。同时，动力学研究表明PANI-磁性介孔硅复合吸附剂对Cr(VI)的吸附很好地符合准二级动力学过程和内扩散模型。探索了吸附过程的吸附热力学因素，结果表明吸附反应是自发放热反应，低温有利于提高吸附效果，且反应向有序度增加的方向进行。 最后，研究了pH值对吸附效果的影响及吸附前后吸附剂的XPS光谱变化，结果表明：PANI-磁性介孔硅复合吸附剂去除Cr(VI)的机理是吸附协同机理。具体而言，酸性条件下(pH=2)，吸附剂嫁接的PANI分子链上胺基和亚胺基质子化，吸附剂表面带正电荷，溶液中Cr(VI)主要以HCrO4-的形式存在。通过静电吸附作用，HCrO4-被吸附到吸附剂表面，从溶液中去除。被吸附到吸附剂表面的Cr(VI)被还原为Cr(III)，部分PANI从 emeraldine base被氧化为氧化态。