对硝基异硫氰酸苯酯改性凹凸棒土吸附亚甲蓝研究(2)

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2.1.1 试剂

凹凸棒土(江苏盱眙)；亚甲基蓝(AR,广东汕头西陇化工厂)，氨基丙基三甲氧基硅烷(AR，上海钰康生物科技有限公司)，4－硝基异硫氰酸苯酯(AR，东京化成工业株式会社)，甲苯(AR)，无水乙醇(AR)，实验用水为去离子水

2.1.2 仪器

SHZ-92A型循环水式多用真空泵(巩义市予华仪器有限责任公司)；MODEL 0406-1离心机(上海医疗器械有限公司手术器械厂)；85-1A磁力搅拌器(科尔仪器设备有限公司)；GZX-9146MBE电热鼓风恒温干燥箱(上海博讯实业有限公司医疗设备厂)；UV-3600紫外/红外/近红外光谱仪(日本岛津公司)；X-射线衍射仪(瑞士ARL公司)；STA 449 F3同步DSC-TG热分析仪(德国NETZSCH公司)；SA 3100比表面及孔径分析仪(美国BECKMAN COULTER公司)；Nicolet is50傅立叶红外光谱分析仪(美国Thermo Scientific公司)。。

2.2 改性凹凸棒土的制备

2.2.1凹凸棒土的盐酸处理

称取50g凹凸棒土用过量4mol/L盐酸搅拌浸泡24小时，抽滤，滤饼用去离子水反复洗涤，直到凹凸棒土中没有氯离子(用AgNO3溶液检验)在105℃条件烘干，研磨。过300目筛子，得凹凸棒土(Ⅰ)。

2.2.2氨基凹土的制备

取凹凸棒土20g，研磨，加入30ml的有机溶剂搅拌，将含有0.046mol的氨基丙基三甲氧基硅烷的20ml滴加至上述混合物中，搅拌浸泡12小时，用布氏漏斗抽滤，所得产物用无水乙醇洗涤至不含氨基丙基三甲氧基硅烷，干燥。得产品氨基凹凸(Ⅱ)。

2.2.3改性凹凸棒土的制备

取10g产品与0.046mol对硝基苯异硫氰酯和50ml的甲苯放入烧瓶中，回流两个小时，抽滤，用无水乙醇洗涤到不含4－硝基苯异硫氰酯，然后置于烘箱在105℃条件下干燥，得到产物(Ⅲ)。

2.3 改性凹土对亚甲基蓝的吸附实验

称取一定质量的产物(Ⅲ)置于大小合适具塞锥形瓶中，移入适量的亚甲蓝溶液。置于搅拌器搅拌。静置后用离心机离心沉降，吸取清液置于1cm比色皿中，在波长665nm处测吸光度(参比溶液为去离子水)。论文网

3.结果与讨论

3.1改性凹凸棒土的表征

3.1.1红外光谱分析

下图1中A、B、C、D分别为凹凸棒土原料,产物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的KBr压片红外光谱图谱。图1 A可见，在3552cm-1处有一宽吸收峰，对应凹凸棒土吸附水吸附，3420cm－1对应于凹凸棒土内Al-OH、Mg-OH伸缩振动吸收峰。1655nm-1处吸收峰对应于－OH的弯曲振动。

经盐酸处理后的凹凸棒土与原凹凸棒土的光谱完全一样，表明盐酸处理后对凹凸棒土没有影响。

图1 C显示，3552cm-1处吸收峰没有改变，3420 cm-1处吸收变宽并一直延伸至3398cm-1，在3398 cm-1左右细分成二个峰，表明在凹凸棒土表面化学键合了氨基丙基三甲基硅烷，在红外光谱中出现了氨基吸收谱带。1655nm-1处仍有－OH的弯曲振动吸收峰，表明凹凸棒土上－OH并没有完全被硅烷取代。

图1 D中，3398 cm-1左右吸收峰消失，清晰显示3420cm-1吸收峰，表明在产物Ⅱ与4－硝基苯异硫氰酯作用后，氨基消失。在1500cm-1及1343cm-1处出现新的吸收，这两个吸收为硝基的特征吸收。在1615cm-1处也出现了一个中等强度的吸收峰，归属于苯环吸收。这些吸收峰的出现表明对硝基苯异硫氰酯已与氨基化学键合在凹凸棒土表面。