共轭微孔聚苯胺对废水中阴阳离子染料的吸附性能研究

伍小溪; 王玉冰; 何边燕; 延卫

西安交通大学学报 ›› 2025, Vol. 59 ›› Issue (11) : 19 -31.

伍小溪, 王玉冰, 何边燕, 延卫

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摘要

针对目前多数吸附剂具有较高选择性的局限，通过布赫瓦尔德-哈特维希偶联反应，合成了一类通用的吸附剂——共轭微孔聚苯胺（CMPAs）。首先，研究该系列吸附剂对阴离子染料酸性红G（ARG）和阳离子染料亚甲基蓝（MB）的吸附效果；然后，探讨了pH、吸附时间、初始浓度和温度等因素对吸附性能的影响，并通过吸附前后的表征分析探究吸附机理；最后，研究了CMPAs对混合染料的吸附效果。结果表明：CMPAs系列吸附剂对ARG和MB均有优异的吸附性能，吸附能力随溶液pH变化，吸附行为符合准二级动力学模型和Freundlich模型；吸附剂的亚胺氮含量是决定吸附容量的关键因素，比表面积和孔径分布通过影响活性位点可及性和分子传质效率产生协同效应；在318 K时，吸附剂对ARG和MB的最大吸附量分别为1 416、235 mg·g^-1,其主要依靠静电、氢键和π-π相互作用协同吸附染料；吸附剂在混合染料体系中具有同时去除阴离子和阳离子染料的普遍适用性；经过10次循环吸附后，其吸附效率仍保持在99%以上，显示出良好的稳定性和重复使用性。