重金属对人体具有明显的伤害作用,人体内重金属过量会导致各种疾病的发生。因此,对重金属的去除,成为国内外研究的重要课题。Fe3O4因兼有磁性和超细粒子的特征而在许多领域获得了广泛的应用。本文在Fe3O4纳米粒的表面包覆一层SiO2,形成一种核壳式磁性二氧化硅材料(MS),在其表面上引进巯基而成为一种新型巯基修饰的二氧化硅载体(MMS),将其应用于重金属离子的吸附并对它的结构、性质、以及应用方面进行一些研究。研究结果如下:1.采用γ-巯丙基三甲氧基硅烷(γ-TMMPS)作为硅烷偶联剂改性MS,得到了MMS,并用红外光谱、原子力显微镜(AFM)进行了表征。采用粒度分析仪测定MS和MMS在水中的粒径分布情况,粒径分别为240±90nm,370±150nm。振动样品磁力计(VSM)测定的结果表明,修饰巯基后载体的饱和磁化强度(Ms)下降,但它们具有超顺磁性。2.将MMS应用于对铅离子的吸附,结果发现:反应8h后吸附基本达平衡;溶液pH值对吸附效果有很大影响,pH=7时吸附效果最佳;随着溶液浓度的增加,载体的吸附量也不断增加,符合Langmuir等温吸附特征;在较低浓度的铅离子溶液(14μg/mL)中,30 mg MMS吸附了96.25%的铅离子。修饰巯基后,MMS吸附能力为MS的两倍多。将吸附过铅离子以后的载体用5%的HNO3浸泡后,可以重复利用,但吸附能力有所下降。MMS对汞离子具有很强的吸附能力,与吸附铅离子相比,同样量的MMS几乎能将汞离子全部吸附。将分别吸附过较高浓度汞离子和铅离子后的MMS用X射线荧光探针(XRF)检测到,MMS对Pb2+的饱和吸附量为18.46mg/g,对Hg2+的饱和吸附量25.8mg/g。