【摘 要】
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ZIF-8衍生碳材料的由于高比表面积和较大孔体积,用作一种高效、可回收的吸附剂用于去除污染物。本文使用非溶剂热法制备出不同形貌的ZIF-8,探究不同影响因素对ZIF-8形貌的影响;对制备得到的新形貌结构ZIF-8采用改进的Hummer法对其衍生碳进行改性,并用于吸附水体中的二价铅离子。本文主要研究内容如下:（1）首先探究不同因素对ZIF-8形貌的影响,获得最佳制备条件;根据ZIF-8的制备机理,引
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ZIF-8衍生碳材料的由于高比表面积和较大孔体积,用作一种高效、可回收的吸附剂用于去除污染物。本文使用非溶剂热法制备出不同形貌的ZIF-8,探究不同影响因素对ZIF-8形貌的影响;对制备得到的新形貌结构ZIF-8采用改进的Hummer法对其衍生碳进行改性,并用于吸附水体中的二价铅离子。本文主要研究内容如下:（1）首先探究不同因素对ZIF-8形貌的影响,获得最佳制备条件;根据ZIF-8的制备机理,引入具有不同配位能力的新配体2,2’-联吡啶,并调控2,2’-联吡啶和2-甲基咪唑的物质的量,使用非溶剂热法制备得到具有十八面体的ZIF-8。实验结果表明十八面体ZIF-8为微孔结构,并具有最大的比表面积,其孔径主要分布在1.5 nm左右。（2）对十二面体和不同粒径的十八面体ZIF-8直接炭化制备出ZIF-8衍生碳,最后用改进的Hummer法对不同粒径的十八面体ZIF-8衍生碳进行氧化改性。SEM显示碳化和氧化的过程基本没有改变材料的形貌;但是碳化后和氧化后的材料为多孔结构,并获得较宽的孔径分布,这有利于对重金属离子的吸附。（3）将材料1:1 ZO和1:2 ZO用于吸附二价铅离子,分别探究不同因素对材料去除二价铅离子的影响。获得1:1 ZO吸附二价铅离子的最佳条件是m=20 mg、t=16 h、C0=15 mg/L、p H=3;1:2 ZO材料吸附二价铅离子的最佳条件为m=15mg、t=18 h、C0=15 mg/L、p H=4。阐述了改性衍生碳材料对铅离子的吸附机理,且准二级动力学更适合描述材料对二价铅离子的吸附动力学,说明化学吸附起着主导作用;而拟合后的等温吸附曲线更符合Langmiur吸附模型,并得到改性衍生碳材料对铅离子的最大吸附量分别是7.66 mg/g（ZO）、15.52 mg/g（1:1 ZO）和17.8 mg/g（1:2 ZO）.
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