随着现代工业的迅速发展,重金属对水体和土壤的污染逐渐严重。排放到环境中的重金属很难被降解、易富集、毒性大,因此对人们的健康和周围环境构成严重的威胁。目前,处理污水中重金属离子的方法主要有化学沉淀法、电化学法、离子交换法、吸附法等,其中吸附法由于操作方便、费用低、效率高等优点,被广泛用于除去水中重金属离子的一种最常用的方法。近些年研究者们不断探索新型的高效专一的吸附剂来替代传统吸附剂。介孔材料尤其是SBA-15由于大的比表面积、均匀的孔径以及稳定的结构引起人们的关注,尤其是通过化学改性的SBA-15,在水热稳定性以及化学活性方面都得到了很大的提高。有机聚合物材料则拥有比介孔材料还要大的比表面积且易于在碳链上引入各种官能团,得到的功能化材料物理化学稳定性以及热稳定性都很好。本论文涉及了四方面的研究：1.通过共缩聚的方法合成了含有不同比例氨基和巯基的双官能团化SBA-15-NH2-SH,使用FT-IR、小角XRD、BET比表面积分析和元素分析测试对样品进行表征。把得到的样品用于处理水中的Cr(VI),然后探索了吸附剂处理Cr(VI)所需的最优条件,并使用吸附的动力学模型、等温模型和热力学参数来描述吸附机理。2.为了进一步考察NH2和SH这两者比例对合成的影响和对Cr(VI)吸附性能的影响,在制备SBA-NH2-SH的过程中,通过改变NH2/SH的比例,制备出不同比例NH2/SH的介孔材料,使用FT-IR等手段进行表征。由元素分析数据发现嫁接到SBA-15表面的氨基和巯基存在一种竞争关系,巯基更容易被嫁接到介孔材料表面。用样品吸附Cr(VI),结果发现在双官能团化的SBA-15中对Cr(VI)的吸附起主导作用的是巯基,氨基加入一方面可以增加嫁接到SBA-15表面上的巯基量(元素分析数据可知),另一方面可以增加对Cr(VI)的吸附量。3.通过简单的Friedel-Crafts烷基化反应,制备了氨基含量不同的官能团化有机聚合物(命名为MOPs-NH2),得到的样品分别用FT-IR、BET比表面积分析以及元素分析测试进行表征。采用简易动态吸附装置研究样品对Cr(VI)的动态吸附,探讨了最佳动态吸附条件并使用Thomas模型对实验数据进行分析。结果表明,30%MOPs-NH2(30%表示对甲基苯胺/30mmol(,总摩尔量)的摩尔比例)对Cr(VI)吸附量最大,而且Thomas模型可以对动态吸附过程进行很好的描述。最后探讨了样品的可重复利用性,发现经过三次解吸后的30%MOPs-NH2,仍然能除去水中50%以上的Cr(VI)。4.采用简单一步Friedel-Crafts烷基化反应法,制备了氨基巯基改性的双官能团化有机聚合物MOPs-NH2-SH,使用FT-IR、BET等测试方法对它们进行表征。研究它们对Cr(VI)的吸附,发现官能团含量为10%-40%时,MOPs-NH2-SH都能很好的除去水中的Cr(VI),其中以30%MOPs-NH2-SH的吸附性能最佳,达到47.71mg·g1；而含量为50%-60%时,MOPs-NH2-SH对水中Cr(VI)的吸附量减少了很多,而吸附实验过程中发现材料疏水性增加了。为了判断是否是疏水性的影响,将60%MOPs-NH2-SH氧化成60%MOPs-NH2-SO3H,对比氧化前后的MOPs对Cr(Ⅵ)的吸附性能,发现吸附量确实得到了提高,因此疏水性也确实影响了它的吸附性能。最后研究了它的可重复利用性,结果发现MOPS-NH2-SH的重复利用性一般。