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本研究以多壁碳纳米管以及硅烷偶联剂3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)为原材料,制备了巯基硅烷改性多壁碳纳米管,并用批量吸附实验法将其应用于水体重金属离子镉、铅的去除中,对影响去除重金属的影响因素以及吸附机理进行了初步研究,取得了以下研究结果和结论:1.利用3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)做硅烷偶联剂将多壁碳纳米管(MWCNTs)改性制备巯基硅烷改性多壁碳纳米管(SH-MWCNTs)。利用扫描电镜(SEM)、X射线光子能量仪(EDS)、红外光谱(FT-IR)对SH-MWCNTs进行表征。结果表明:SEM、EDS与FT-IR图谱显示MPTMS已成功接枝到MWCNTs表面,成功制备了SH-MWCNTs。2.通过巯基硅烷改性多壁碳纳米管(SH-MWCNTs)对水中镉的吸附实验,研究了溶液初始p H、吸附剂投加量、吸附时间、溶液初始Cd2+浓度等因素对吸附效果的影响,分析了吸附动力学特征及吸附等温线特征。结果表明:吸附时间为90min,p H为4时吸附效果最佳,吸附量随SH-MWCNTs投加量、Cd2+浓度的增加而增大;吸附动力学和吸附等温线研究表明:SH-MWCNTs对Cd2+的吸附动力学符合准二级线性方程,吸附等温线符合Freundlich、Langmuir两种模型,吸附以单分子层吸附为主,也存在层间扩散的多层吸附。3.通过巯基硅烷改性多壁碳纳米管(SH-MWCNTs)对水中铅的吸附实验,研究了溶液初始p H、吸附时间、溶液初始Pb2+浓度、吸附温度等因素对吸附效果的影响,分析了吸附动力学特征、吸附等温线特征以及吸附热力学特征。结果表明:吸附时间为60min,p H为5时吸附效果最佳,吸附量随Pb2+浓度、温度的增加而增大;吸附动力学、吸附等温线以及吸附热力学研究表明:SH-MWCNTs对Pb2+的吸附动力学符合准二级线性方程,吸附等温线符合Langmuir模型,主要为单分子层吸附,吸附热力学研究发现该反应是吸热反应,升温有利于吸附的进行,且是自发反应。基于以上研究结果可知,巯基硅烷改性多壁碳纳米管能够对水中的重金属镉、铅进行有效去除,溶液p H、吸附剂投加量、吸附时间、溶液初始重金属离子浓度、吸附温度等是影响去除效果的重要因素;并可通过研究吸附动力学、吸附等温线以及吸附热力学特征进一步探究巯基硅烷改性多壁碳纳米管能够对水中的重金属离子的吸附机理,最终证明巯基硅烷改性多壁碳纳米管是一种较为理想的吸附材料,具有广阔的发展潜力和应用前景。