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胶体颗粒会通过双电层作用力吸附过量的胶体组分离子,从而使胶体颗粒带电。带有一定电荷的胶体又可以通过静电引力吸引带有反电荷的粒子。在胶体颗粒自聚的过程中,两种作用力均存在,胶体颗粒一面吸附反电荷离子,一面自聚,在此过程中,反电荷离子被包埋在胶体颗粒内部,形成一种新型的具有一定功能的超分子复合物。
本实验以氯化银和曙红Y为对象,通过改变反应物的投加顺序,使得曙红Y被包埋在氯化银胶体内部,制备出新的三元超分子包合物。实验表明,通过改变曙红Y的初始浓度可以控制氯化银胶体的颗粒大小,颗粒界面清晰。曙红Y在氯化银胶体内部的吸附复合Langmuir等温吸附模型和Temkin等温吸附模型。两者之间的作用力为静电引力及原子间亲和力,其吸附过程是一个放热的过程。所形成的[(AgCl)50EY]2n-负电体具有立方面心结构,1个EY分子位于50个AgCl组成的立方体晶格中心。多个分子聚集则形成曙红Y被一层层包埋在氯化银胶体内部的超分子复合物。
本实验对复合物的吸附性能做了进一步研究,发现颗粒对阳离子染料有较好的选择吸附性能,对维多利亚兰(VBB)的吸附能力要强于AgCl二元颗粒和活性炭,并且具有较强的稳定性。为制备低成本、绿色环保的新型吸附剂奠定了坚实的理论与方法基础。
此外,利用EY与AgCl的吸附包埋反应产生强烈的颜色变化,将吸附反应与光吸收比差法相结合,成功用于环境中卤素离子的痕量检测,建立了氯离子分光光度法测定的新方法。灵敏度高,选择性好,回收率达97.7~103.9%,RSD小于4.6%,所有干扰离子的相对误差均小于±5%。温度和盐度对反应体系无明显影响,测定结果与离子色谱法相吻合,适用于在线检测以及海水中卤素离子的直接定量检测。