CN105195097A - 金属离子印迹的胺基功能化介孔硅吸附剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种金属离子印迹的胺基功能化介孔硅吸附剂及其制备方法，属于介孔硅吸附剂及其制备方法。本发明基于金属离子与胺基的螯合作用，以表面活性剂、金属离子为模板，以乙醇为溶剂，以含胺基的硅烷偶联剂为功能单体，以正硅酸酯类为交联剂，在添加季铵碱的条件下，通过溶胶-凝胶法制得金属离子印迹的胺基功能化介孔硅吸附剂；所述的吸附剂采用溶胶-凝胶法，在碱性条件下合成金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶，在溶剂乙醇挥发过程中，溶胶逐渐水解缩聚形成介观结构，经溶剂挥发、晶化、模板剂脱除、过滤、洗涤和干燥步骤，得到金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂。优点：制备过程简单，条件易于控制，所得材料的选择性吸附能力强，再生方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种介孔硅吸附剂及其制备方法，尤其是一种金属离子印迹的胺基功能化介孔硅吸附剂及其制备方法。
背景技术
自1992年问世以来，介孔硅材料以其具有比表面大、孔径可调、形貌可控、稳定性高和表面可修饰等特点，在吸附、催化、分离提纯及新型组装材料等领域广受青睐；然而，仅依靠介孔二氧化硅的性能，远远不能满足其应用要求。因此，对介孔硅材料进行有机修饰，引入功能性基团，是增强介孔硅材料性能和拓宽其应用的重要方法。
作为一种重要的功能化基团，胺基对重金属离子具有优良的螯合性能。因此，利用含胺基的硅烷偶联剂对介孔硅材料进行表面修饰，制备胺基功能化介孔硅吸附剂，可实现对多种重金属的吸附。但是，这种吸附材料的最大弊端在于选择性吸附能力差，对共存离子的抗干扰能力不强。
发明内容
技术问题：本发明的目的在于提供一种选择吸附性能高、稳定性好、再生性能强的金属离子印迹的胺基功能化介孔硅吸附剂及其制备方法。
技术方案：本发明的目的是这样实现的：所述的吸附剂采用溶胶-凝胶法，在碱性条件下合成金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶，在溶剂乙醇挥发过程中，溶胶逐渐水解缩聚形成介观结构，经溶剂挥发、晶化、模板剂脱除、过滤、洗涤和干燥步骤，得到金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂；
所述的金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶为合成溶胶，合成溶胶的物质种类及摩尔比为含胺基的硅烷偶联剂:正硅酸酯:表面活性剂:HCl:季铵碱:H2O:乙醇:金属离子＝(0.04-0.35):1:(0.03-0.25):(0.01-0.10):(0.04-0.30):(4.55-10.50):(27-54):(0.01-0.35)；
所述的吸附剂的制备方法过程是：1、金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶的合成；2、金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂的后处理；具体步骤如下：
步骤1、金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶的合成：
a.将表面活性剂溶于乙醇中，在10-60℃条件下搅拌或超声0.5-4小时，形成模板剂均匀分散的乙醇溶液，该乙醇溶液为a溶液；
b.将含胺基的硅烷偶联剂溶于乙醇中，并加入含目标金属离子的金属盐，逐滴加入质量浓度为1.8-25％的季铵碱水溶液，同时以10mol/L的盐酸调节溶液pH值为10-14，在10-60℃条件下搅拌或超声0.5-4小时，使之混合均匀，制成b溶液；所述的金属离子与含胺基的硅烷偶联剂的摩尔比为0.03-1；所述的季铵碱与含胺基的硅烷偶联剂的摩尔比为0.11-0.86；
c.将a溶液和b溶液混合，逐滴加入正硅酸酯，在10-60℃条件下搅拌或超声0.5-2小时，使溶液混合均匀，制得金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶c；所述的正硅酸酯与b溶液中含胺基的硅烷偶联剂的摩尔比为2.85-25；
步骤1中，所述的表面活性剂为烷基溴化铵类、烷基甜菜碱类、烷基糖苷类或聚乙二醇类表面活性剂，所述的烷基溴化铵类表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、双十二烷基二甲基溴化铵、双十四烷基二甲基溴化铵、双十六烷基二甲基溴化铵、双十八烷基二甲基溴化铵中的一种；所述的烷基甜菜碱类表面活性剂为十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱、十六烷基二甲基甜菜碱、十八烷基二甲基甜菜碱中的一种；所述的烷基糖苷类表面活性剂为十二烷基糖苷、十四烷基糖苷、十六烷基糖苷、十八烷基糖苷中的一种；所述的聚乙二醇类表面活性剂为聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000中的一种。
步骤1中，所述的含胺基的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷或γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。
步骤1中，所述的金属盐为硝酸铅、硝酸铜、硝酸锌、硝酸镉、硝酸镍中的一种。
步骤1中，所述的季铵碱为四甲基氢氧化铵或四乙基氢氧化铵中的一种。
步骤1中，所述的正硅酸酯为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯和正硅酸丁酯中的一种。
步骤1中，所涉及的搅拌转速为100-600转/分；所涉及的超声处理的输出功率为200-800W，频率为40kHz；所涉及的微波处理的输出功率为100-500W。
步骤2、金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂的后处理；
a.将由步骤1所得的溶胶c转移到蒸发皿中，置于恒温恒湿箱中充分干燥，直至溶剂挥发完全；
b.将所得产物移入聚四氟乙烯反应器中，在80-110℃条件下水热晶化2-4天，或微波晶化0.5-6小时，然后过滤、洗涤，置于恒温恒湿箱中充分干燥；
c.干燥后产物用酸性乙醇混合液于60-80℃搅拌回流萃取10-36小时，或将干燥产物与酸性乙醇混合液用微波处理0.5-3小时，以脱除表面活性剂和金属离子，然后过滤、洗涤，置于恒温恒湿箱中充分干燥；
d.干燥后产物于10-30℃下，在质量浓度为2-5％的碳酸氢钠溶液中搅拌2-6小时，然后过滤、洗涤，置于恒温恒湿箱中充分干燥，最后在60℃下真空干燥1天，制得金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂。
步骤2中，所涉及的微波处理的输出功率为100-500W；所涉及的搅拌转速为100-400转/分；所涉及的干燥湿度与温度分别为30-60％RH、10-60℃；所涉及的酸性乙醇混合液为乙醇和盐酸混合体系、乙醇和硝酸混合体系中的一种，乙醇和酸液的体积比为10-50。
有益效果，由于采用了上述方案，离子印迹技术衍生于分子印迹技术，它是以阴、阳离子为模板，选择与离子有特定相互作用(如静电、配位、螯合等)的功能单体，经过交联聚合作用后，以适当方式去除模板离子，制备出对该离子具有特异选择性及识别性的离子印迹聚合物(IonImprintedPolymer，IIP)。将离子印迹与胺基功能化修饰相结合，既有利于胺基功能化基团在介孔材料表面的均匀分布，也促进了与特定离子相匹配的活性作用位点的形成。同时，通过适当的处理方法，可有效缓解金属离子包埋过深、不宜洗脱的缺点，从而极大提高了胺基功能化吸附剂对金属离子的专一吸附性能，为重金属废水治理提供了一个良好的选择，具有较好的社会环境效益和经济效益。
所述的吸附剂是采用溶胶-凝胶法，在碱性条件下合成金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶，在溶剂乙醇挥发过程中，溶胶逐渐水解缩聚形成介观结构，经溶剂挥发、晶化、模板剂脱除、过滤、洗涤、干燥等处理步骤，最终得到金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂。
优点：
1、本发明吸附剂的制备过程简单，条件易于控制；
2、本发明采用乙醇为有机溶剂相，避免了常用有机溶剂的毒性，有利于环境保护；
3、本发明采用超声、微波等处理方式，克服了传统印迹技术中印迹物质包埋过深、不宜洗脱的缺点。
4、本发明吸附剂用于重金属离子的选择性吸附，操作简单，选择性吸附能力强。
5、本发明吸附剂可通过酸洗实现再生，再生性能好，可重复使用。
附图说明
图1(a)为本发明实施例1所制备的铜离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂的印迹离子洗脱前图。
图1(b)为本发明实施例1所制备的铜离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂的印迹离子洗脱后图。
图2为实施例2所制备的铅离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂的铅离子吸附前(黑色)后(灰色)的XPS图。
图3为实施例3所制备的锌离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂(Zn-IIP)与非印迹胺基功能化介孔吸附剂(NIP)对不同金属离子溶液的选择吸附性能对比图(K为选择吸附系数)。
具体实施方案
所述的吸附剂采用溶胶-凝胶法，在碱性条件下合成金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶，在溶剂乙醇挥发过程中，溶胶逐渐水解缩聚形成介观结构，经溶剂挥发、晶化、模板剂脱除、过滤、洗涤和干燥步骤，得到金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂；
所述的金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶为合成溶胶，合成溶胶的物质种类及摩尔比为含胺基的硅烷偶联剂:正硅酸酯:表面活性剂:HCl:季铵碱:H2O:乙醇:金属离子＝(0.04-0.35):1:(0.03-0.25):(0.01-0.10):(0.04-0.30):(4.55-10.50):(27-54):(0.01-0.35)；
所述的吸附剂的制备方法过程是：1、金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶的合成；2、金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂的后处理；具体步骤如下：
步骤1、金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶的合成：
a.将表面活性剂溶于乙醇中，在10-60℃条件下搅拌或超声0.5-4小时，形成模板剂均匀分散的乙醇溶液，该乙醇溶液为a溶液；
b.将含胺基的硅烷偶联剂溶于乙醇中，并加入含目标金属离子的金属盐，逐滴加入质量浓度为1.8-25％的季铵碱水溶液，同时以10mol/L的盐酸调节溶液pH值为10-14，在10-60℃条件下搅拌或超声0.5-4小时，使之混合均匀，制成b溶液；所述的金属离子与含胺基的硅烷偶联剂的摩尔比为0.03-1；所述的季铵碱与含胺基的硅烷偶联剂的摩尔比为0.11-0.86；
c.将a溶液和b溶液混合，逐滴加入正硅酸酯，在10-60℃条件下搅拌或超声0.5-2小时，使溶液混合均匀，制得金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶c；所述的正硅酸酯与b溶液中含胺基的硅烷偶联剂的摩尔比为2.85-25；
步骤1中，所述的表面活性剂为烷基溴化铵类、烷基甜菜碱类、烷基糖苷类或聚乙二醇类表面活性剂，所述的烷基溴化铵类表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、双十二烷基二甲基溴化铵、双十四烷基二甲基溴化铵、双十六烷基二甲基溴化铵、双十八烷基二甲基溴化铵中的一种；所述的烷基甜菜碱类表面活性剂为十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱、十六烷基二甲基甜菜碱、十八烷基二甲基甜菜碱中的一种；所述的烷基糖苷类表面活性剂为十二烷基糖苷、十四烷基糖苷、十六烷基糖苷、十八烷基糖苷中的一种；所述的聚乙二醇类表面活性剂为聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000中的一种。
步骤1中，所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷或γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。
步骤1中，所述的金属盐为硝酸铅、硝酸铜、硝酸锌、硝酸镉、硝酸镍中的一种。
步骤1中，所述的季铵碱为四甲基氢氧化铵或四乙基氢氧化铵中的一种。
步骤1中，所述的正硅酸酯为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯和正硅酸丁酯中的一种。
步骤1中，所涉及的搅拌转速为100-600转/分；所涉及的超声处理的输出功率为200-800W，频率为40kHz。
步骤2、金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂的后处理；
a.将由步骤1所得的溶胶c转移到蒸发皿中，置于恒温恒湿箱中充分干燥，直至溶剂挥发完全；
b.将所得产物移入聚四氟乙烯反应器中，在80-110℃条件下水热晶化2-4天，或微波晶化0.5-6小时，然后过滤、洗涤，置于恒温恒湿箱中充分干燥；
c.干燥后产物用酸性乙醇混合液于60-80℃搅拌回流萃取10-36小时，或将干燥产物与酸性乙醇混合液用微波处理0.5-3小时，以脱除表面活性剂和金属离子，然后过滤、洗涤，置于恒温恒湿箱中充分干燥；
d.干燥后产物于10-30℃下，在质量浓度为2-5％的碳酸氢钠溶液中搅拌2-6小时，然后过滤、洗涤，置于恒温恒湿箱中充分干燥，最后在60℃下真空干燥1天，制得金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂。
步骤2中，所涉及的微波处理的输出功率为100-500W；所涉及的搅拌转速为100-400转/分；所涉及的干燥湿度与温度分别为30-60％RH、10-60℃；所涉及的酸性乙醇混合液为乙醇和盐酸混合体系、乙醇和硝酸混合体系中的一种，乙醇和酸液的体积比为10-50。
实施例1：所述的吸附剂采用溶胶-凝胶法，在碱性条件下合成金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶，在溶剂乙醇挥发过程中，溶胶逐渐水解缩聚形成介观结构，经溶剂挥发、晶化、模板剂脱除、过滤、洗涤、干燥等步骤，最终得到金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂。
所述的金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶为合成溶胶，合成溶胶的物质种类及摩尔比为含胺基的硅烷偶联剂:正硅酸酯:表面活性剂:HCl:季铵碱:H2O:乙醇:金属离子＝(0.04-0.35):1:(0.03-0.25):(0.01-0.10):(0.04-0.30):(4.55-10.50):(27-54):(0.01-0.35)；
在25℃时，将2.32g双十六烷基二甲基溴化铵溶于40g乙醇中，以400转/分的转速搅拌2小时；同时，将1.76gγ-氨丙基三乙氧基硅烷溶于20g乙醇中，在搅拌转速为400转/分的条件下，加入0.38g硝酸铜，逐滴加入4.55g质量浓度为20％的四甲基氢氧化铵水溶液，以10mol/L的盐酸溶液调节体系pH值为13。2小时后，将上述两种溶液混合，逐滴加入6.64g正硅酸乙酯，超声1小时(超声功率300W)。随后，将制得的硅溶胶移入蒸发皿，放入恒温恒湿箱中直至溶剂挥发完全(湿度40％RH，温度60℃)。将产物在90℃水热晶化3天，在70℃用乙醇、硝酸体积比为20的混合溶液抽提20小时，在20℃用5％碳酸氢钠溶液以400转/分的转速搅拌2小时，在60℃下真空干燥1天，制得铜离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂。图1为实施例1所制备的铜离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂的印迹离子洗脱前(a)后(b)对比图。
实施例2：在40℃时，将3.73g十二烷基糖苷(质量浓度50％)溶于20g乙醇中，超声1.0小时(超声功率300W)；同时，将1.37gN-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷溶于30g乙醇中，在超声功率为500W的条件下，加入0.86g硝酸铜，逐滴加入3.14g质量浓度为15％的四乙基氢氧化铵水溶液，以10mol/L的盐酸溶液调节体系pH值为12。1.0小时后，将上述两种溶液混合，在搅拌转速为300转/分的条件下，逐滴加入4.34g正硅酸甲酯。1.5小时后，将制得的硅溶胶放入恒温恒湿箱中直至溶剂挥发完全(湿度30％RH，温度40℃)。将产物在100℃下微波晶化2小时(微波功率300W)，在80℃用乙醇、盐酸体积比为10的混合溶液抽提30小时，在25℃用2％碳酸氢钠溶液以200转/分的转速搅拌6小时，在60℃下真空干燥1天，制得铅离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂。其它与实施例1同。图2为实施例2所制备的铅离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂的铅离子吸附前后的XPS图。
实施例3：在50℃时，将2.00g聚乙二醇2000溶于30g乙醇中，超声2.0小时(超声功率400W)；将1.98gγ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷溶于40g乙醇中，在搅拌转速为500转/分的条件下，加入1.38g硝酸锌，逐滴加入2.88g质量浓度为10％的四甲基氢氧化铵水溶液，以10mol/L的盐酸溶液调节体系pH值为13.5，搅拌2小时。将上述两种溶液混合，在超声功率400W的条件下，逐滴加入7.85g正硅酸丙酯。2小时后，将制得的硅溶胶放入恒温恒湿箱中直至溶剂挥发完全(湿度25％RH，温度30℃)。将产物在110℃下水热晶化2天，随后在60℃将产物与酸性乙醇混合液用微波萃取1.2小时(微波功率400W)，在30℃用4％碳酸氢钠溶液以250转/分的转速搅拌6小时，在60℃下真空干燥1天，制得锌离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂。其它与实施例1同。
用实施例3制得的锌离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂处理Cu、Pb、Zn、Cd、Ni混合金属溶液：吸附剂投加量为0.5g，混合金属溶液体积为100mL，各金属离子浓度均为0.5mmol/L。图3为实施例3所制备的锌离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂(Zn-IIP)与非印迹胺基功能化介孔吸附剂(NIP)对不同金属离子溶液的选择吸附性能对比图(K为选择吸附系数)。
实施例4：在15℃时，将4.68g十八烷基二甲基甜菜碱(质量浓度50％)溶于35g乙醇中，超声0.5小时(超声功率700W)；将0.96gN-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷溶于25g乙醇中，在超声功率为600W的条件下，加入0.95g硝酸镉，逐滴加入5.78g质量浓度为20％的四乙基氢氧化铵水溶液，以10mol/L的盐酸溶液调节体系pH值为12.5，搅拌1.5小时。将上述两种溶液混合，在超声功率为500W的条件下，逐滴加入11.36g正硅酸丁酯。1小时后，将制得的硅溶胶放入恒温恒湿箱中直至溶剂挥发完全(湿度20％RH，温度35℃)。将产物在80℃下微波晶化4小时(微波功率200W)，随后在80℃将产物与酸性乙醇混合液用微波萃取2小时(微波功率300W)，在25℃用3％碳酸氢钠溶液以150转/分的转速搅拌4小时，在60℃下真空干燥1天，制得镉离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂。其它与实施例1同。
实施例5：在60℃时，将1.68g十六烷基三甲基溴化铵溶于15g乙醇中，以500转/分的转速搅拌1小时；将1.96gγ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷溶于45g乙醇中，在搅拌转速为450转/分的条件下，加入1.83g硝酸镍，逐滴加入8.12g质量浓度为5％的四甲基氢氧化铵水溶液，以10mol/L的盐酸溶液调节体系pH值为11，搅拌2.5小时。将上述两种溶液混合，在超声功率为600W的条件下，逐滴加入8.63g正硅酸乙酯。1小时后，将制得的硅溶胶放入恒温恒湿箱中直至溶剂挥发完全(湿度50％RH，温度50℃)。将产物在90℃下微波晶化5小时(微波功率300W)，随后在75℃将产物与酸性乙醇混合液用微波萃取3小时(微波功率400W)，在18℃用5％碳酸氢钠溶液以250转/分的转速搅拌5小时，在60℃下真空干燥1天，制得镍离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂。其它与实施例1同。
Claims (7)
1.一种金属离子印迹的胺基功能化介孔硅吸附剂，其特征在于：所述的吸附剂采用溶胶-凝胶法，在碱性条件下合成金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶，在溶剂乙醇挥发过程中，溶胶逐渐水解缩聚形成介观结构，经溶剂挥发、晶化、模板剂脱除、过滤、洗涤、干燥等步骤，最终得到金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂；
所述的金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶为合成溶胶，合成溶胶的物质种类及摩尔比为含胺基的硅烷偶联剂:正硅酸酯:表面活性剂:HCl:季铵碱:H2O:乙醇:金属离子＝(0.04-0.35):1:(0.03-0.25):(0.01-0.10):(0.04-0.30):(4.55-10.50):(27-54):(0.01-0.35)。
2.权利要求1所述的一种金属离子印迹的胺基功能化介孔硅吸附剂的制备方法，其特征是：吸附剂的制备方法过程是：(1)、金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶的合成；(2)、金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂的后处理；具体步骤如下：
步骤1、金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶的合成：
a.将表面活性剂溶于乙醇中，在10-60℃条件下搅拌或超声0.5-4小时，形成模板剂均匀分散的乙醇溶液，该乙醇溶液为a溶液；
b.将含胺基的硅烷偶联剂溶于乙醇中，并加入含目标金属离子的金属盐，逐滴加入质量浓度为1.8-25％的季铵碱水溶液，同时以10mol/L的盐酸调节溶液pH值为10-14，在10-60℃条件下搅拌或超声0.5-4小时，使之混合均匀，制成b溶液；所述的金属离子与含胺基的硅烷偶联剂的摩尔比为0.03-1；所述的季铵碱与含胺基的硅烷偶联剂的摩尔比为0.11-0.86；
c.将a溶液和b溶液混合，逐滴加入正硅酸酯，在10-60℃条件下搅拌或超声0.5-2小时，使溶液混合均匀，制得金属离子印迹胺基功能化介孔硅溶胶c；所述的正硅酸酯与b溶液中含胺基的硅烷偶联剂的摩尔比为2.85-25；
步骤1中，所述的表面活性剂为烷基溴化铵类、烷基甜菜碱类、烷基糖苷类或聚乙二醇类表面活性剂，所述的烷基溴化铵类表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、双十二烷基二甲基溴化铵、双十四烷基二甲基溴化铵、双十六烷基二甲基溴化铵、双十八烷基二甲基溴化铵中的一种；所述的烷基甜菜碱类表面活性剂为十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱、十六烷基二甲基甜菜碱、十八烷基二甲基甜菜碱中的一种；所述的烷基糖苷类表面活性剂为十二烷基糖苷、十四烷基糖苷、十六烷基糖苷、十八烷基糖苷中的一种；所述的聚乙二醇类表面活性剂为聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000中的一种；
步骤1中，所涉及的搅拌转速为100-600转/分；所涉及的超声处理的输出功率为200-800W，频率为40kHz；
步骤2、金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂的后处理；
a.将由步骤1所得的溶胶c转移到蒸发皿中，置于恒温恒湿箱中充分干燥，直至溶剂挥发完全；
b.将所得产物移入聚四氟乙烯反应器中，在80-110℃条件下水热晶化2-4天，或微波晶化0.5-6小时，然后过滤、洗涤，置于恒温恒湿箱中充分干燥；
c.干燥后产物用酸性乙醇混合液于60-80℃搅拌回流萃取10-36小时，或将干燥产物与酸性乙醇混合液用微波处理0.5-3小时，以脱除表面活性剂和金属离子，然后过滤、洗涤，置于恒温恒湿箱中充分干燥；
d.干燥后产物于10-30℃下，在质量浓度为2-5％的碳酸氢钠溶液中搅拌2-6小时，然后过滤、洗涤，置于恒温恒湿箱中充分干燥，最后在60℃下真空干燥1天，制得金属离子印迹胺基功能化介孔硅吸附剂。
步骤2中，所涉及的微波处理的输出功率为100-500W；所涉及的搅拌转速为100-400转/分；所涉及的干燥湿度与温度分别为30-60％RH、10-60℃；所涉及的酸性乙醇混合液为乙醇和盐酸混合体系、乙醇和硝酸混合体系中的一种，乙醇和酸液的体积比为10-50。
3.根据权利要求2所述的金属离子印迹的胺基功能化介孔硅吸附剂的制备方法，其特征在于：所用的含胺基的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。
4.根据权利要求2所述的金属离子印迹的胺基功能化介孔硅吸附剂的制备方法，其特征在于：所用的季铵碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵中的一种。
5.根据权利要求2所述的金属离子印迹的胺基功能化介孔硅吸附剂的制备方法，其特征在于所用的正硅酸酯为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯和正硅酸丁酯中的一种。
6.根据权利要求2所述的金属离子印迹的胺基功能化介孔硅吸附剂的制备方法，其特征在于：所用的金属盐为硝酸铅、硝酸铜、硝酸锌、硝酸镉、硝酸镍中的一种。
7.根据权利要求2所述的金属离子印迹的胺基功能化介孔硅吸附剂的制备方法，其特征在于：所涉及的搅拌转速为100-600转/分；所涉及的超声处理的输出功率为200-800W，频率为40kHz。
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