双功能化磁性纳米修复剂对多重金属的快速、高效钝化行为。 Fast and Efficient Immobilization Behavior of Bifunctional Magnetic Nano-Amendment Against Multi-heavy Metal

Abstract

采用“一锅法”制备了四氧化三铁/半胱氨酸（Fe3O4/Cys）磁性纳米微球，随后对Fe3O4/Cys进行亚氨基二乙酸（IDA）修饰得到Fe3O4/Cys/IDA磁性双功能化纳米微球。研究发现Fe3O4/Cys中的L-Cys是通过—SH基团接枝到Fe3O4表面的，随后IDA分子中的羧基与Fe3O4/Cys中的—NH2形成酰胺键，最终形成多支链多羧基的Fe3O4/Cys/IDA磁性纳米修复剂。基于修复剂表面短支链-长支链交替的多羧基结构，实现了羧基基团的高密度接枝。同时，Fe3O4/Cys/IDA磁性纳米微球对Pb2+、Cd2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Zn2+为专性吸附，而对Hg2+属于非专性吸附，且吸附重金属后得到的钝化产物均表现了良好的稳定性。另外，Fe3O4/Cys/IDA对重金属离子的吸附符合Langmuir模型，属于单层均相吸附，其吸附过程符合准二级动力学模型，最大吸附量为49.05 mg·g-1。