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磷酸锆材料经历了从磷酸锆到磷酸锆的发展。由于其良好的化学性质,这一类的材料已被用于离子交换,燃料电池,催化应用等领域。近年来,膦酸锆比磷酸锆受到了更多的关注:由于其结构的设计和调整,可以引入如-NH2,-COOH等的作用基团,或使用不同类型的磷酸用于获得多种多样的结构与性能。第一部分:现在由六方片状组成一个新型的分级介孔磷酸锆膜(记为BHAZP),以双1,6-亚己基三胺五亚甲基膦酸BMTPA,ZrOCl2·8H2O, SiF4,和溴化十六碳烷基三甲铵(CTAB)为原料制备。其化学式为Zr5(C17H44O15N3P5)0.6·2H2O。非常有趣的是,该膜具有大孔(直径约200nm)和中孔(在大孔壁存在,直径约19.2 nm)。六边形体被(-Si-O-)m。边所连和限制。介孔BHAZP应用于吸附水中的Pb2+和Cu2+。上述两种离子的吸附行为也被进行了研究,其中包括吸附性能以及影响吸附行为的各种因素。比如:在不同初始浓度的吸附质,以及在不同的温度和pH值的反应。本文也结合SEM,TEM、N2吸附-脱附、XRD,TGA-DSC、元素分析、XPS和FT-IR光谱技术的结果探讨了吸附机理。结果表明,BHAZP是一种对重金属离子的吸附较好的吸附剂。对Pb2+,Cu2+吸附的效果好是由于在金属离子的空轨道与多孔膜结构的N原子的协调互动。第二部分: 一种新的无机/有机分层膦酸锆材料, 多孔吸附剂Zr3(C16H30O20N3P3)2.3H2O(记为(ZrPTA)),通过bis(hexamethylene)triamino-N,N-bisacetyl-phosphonic acid和ZR4+(ZrOC12·8H2O中电离)在水相反应中制备。该材料的比表面积约为112.2 m2/g,具有的棒状形态,其中微孔直径为1.38nm和1.93nm,介孔直径为2.99nm。该材料在水中吸附铅,铜,镉离子时具有很好的应用,本文在不同初始浓度,不同温度和不同pH值下研究该材料对三种离子的吸附行为。达到吸附平衡时(约800分钟),若水溶液中只包含铅,镉,铜中的某种离子时,ZrPTA表现出更好的吸附性能。相比其他无机金属离子吸附剂,ZrPTA具有更好的吸附效果。材料的结构性质通过粉末X射线衍射,N2吸附分析,热重分析,差热分析,扫描和透射电子显微镜,MAS NMR,红外光谱和电感耦合等离子体等进行表征。