硫氰基功能化空心二氧化硅微球的一步法制备及其吸附性能研究  

One-step Preparation and Adsorption Properties of Thiocyanatofunctionalized Hollow Silica Spheres

作　　者：江杨[1] 陈连喜[1] 李洁[1] 李曦[1] 周艳霞[1] 张学军[1] 

机构地区：[1]武汉理工大学化学化工与生命科学学院,武汉430070

出　　处：《材料导报》2015年第14期21-25,共5页Materials Reports

基　　金：国家自然科学基金(51273155);湖北省自然科学基金(2014CFB862);天然药物及仿生药物国家重点实验室开放基金(K20140214)

摘　　要：在乙醇/水介质中,以分散聚合法制备的聚苯乙烯（PS）微球为模板,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为共模板,3-硫氰丙基三乙氧基硅烷（TCPTES）为前驱体,氨水为催化剂,通过一步法成功地制备了硫氰丙基功能化的空心SiO2微球（TC-HSSs）。通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、热重（TG）、红外光谱（FT-IR）、全自动比表面积及孔隙度分析仪（ASAP）以及原子吸收光谱（AAS）等手段对所制备的TC-HSSs的结构和性能进行了研究。结果表明,制备TC-HSSs的最佳条件是：氨水体积为1.5mL,反应温度为50℃,PS、TCPTES的质量比为1/12。所制备的TC-HSSs粒径在710~810nm,壁厚在70~120nm。最佳条件下制备的TC-HSSs的比表面积为152m2/g,孔径主要分布在3~7nm,孔体积为0.74cm3/g,且分散性较好。该材料对Pd2＋粒子具有较高的吸附量（358.82mg/g）。Novel thiocyanato-functionalized hollow silica spheres （TC-HSSs） were successfully synthesized using monodispersed polystyrene （PS） microspheres prepared by dispersion polymerization as template, cetyltrimethyl ammonium bromide （CTAB） as cotemplates, thiocyanatopropyltriethoxysilane （TCPTES） as precursor and ammonia as catalyst via a one-step method in alcohol/water mixed medium. The properties of TC-HSSs were examined by scan- ning electron microscope （SEM）, transmission electron microscope （TEM）, Fourier transform infrared spectrometer （FT-IR）, thermogravimetric analyzer （TG）, automatic surface area and porosity analyzer （ASAP） and atomic absorp- tion spectroscope （AAS）. The inference was that the optimum conditions for preparation of TC-HSSs were： amount of ammonia 1.5 mL, reaction temperature 50 ~C, and mass ratio of PS/TCPTES 1/12. The diameters of TC-HSSs varied in the range of 710 nm to 810 nm, and wall thicknesses were in the range of 70 nm to 120 nm. Under the opti- mum condition, the BET surface area, the pore volume and the average pore size of well dispersed TC-HSSs were 152 m2/g, O. 74 cm3/g and 3- 7 nm, respectively, and they （358. 82 mg/g）. exhibited relatively high adsorption capacity for Cd （ Ⅱ ）

关 键 词：硫氰丙基 一步法 聚苯乙烯微球 二氧化硅 吸附 

分 类 号：O641[理学—物理化学]