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表面印迹法通过控制聚合物表面印迹孔穴的空间架构,在吸附材料表面建立特异结合位点,从而提高对目标离子的选择性,该方法能够实现印迹聚合物和模板离子之间快速的结合与分离。本论文以硅胶为载体、聚烯丙基胺(PAA)为表面改性剂,以铜离子为模板离子,采用表面离子印迹法合成了一种能选择性吸附识别Cu2+的印迹聚烯丙基胺硅胶材料(IIP-PAA/SiO2)。考察了PAA/SiO2和IIP-PAA/SiO2的合成条件,研究了表面负载和表面离子印迹的过程；测定了材料对Cu2+离子的吸附特性,并探讨其吸附选择机理。通过物理包覆法将聚烯丙基胺吸附在硅胶表面,制备的PAA/SiO2具有对铜离子有很高的吸附容量,硅胶负载PAA试验表明：以5g活化硅胶为基准,溶剂与功能单体用量之比为0.426,负载时间24h,操作温度为室温,制备的PAA/SiO2表面负载聚胺量为8%左右。在合成PAA/SiO2基础上,以Cu2+为模板离子,环氧氯丙烷为交联剂,采用表面离子印迹技术对螯合材料PAA/SiO2材料进行交联印迹,制备了新型Cu2+印迹聚胺硅胶材料(IIP-PAA/SiO2)。优化得到IIP-PAA/SiO2制备的条件为：印迹前材料的Cu2+和N原子的摩尔比为0.5,环氧氯丙烷用量与N原子的摩尔之比为0.6,交联时间3 h,交联反应温度323 K,反应溶剂为甲醇。在竞争离子Zn2+存在下,当Cu2+和Zn2+两种混合离子浓度比约为1：1时,IIP-PAA/SiO2对铜离子的选择性系数为62.7,相对于PAA/SiO2选择性系数4.13提高约15倍,为复杂样品中铜离子的选择性分离提供了新的途径。与PAA/SiO2相比,IIP-PAA/SiO2材料对铜离子的饱和吸附容量也有所提高。采用静态吸附法研究了PAA/SiO2、IIP-PAA/SiO2材料对Cu2+离子的吸附容量和选择性能。结果表明：材料吸附Cu2+的最佳pH值为4.0～5.0；在试验温度范围内,PAA/SiO2对Cu2+的吸附量随着温度的升高而升高,而IIP-PAA/SiO2对铜的吸附量随温度升高而降低,变化趋势相反。热力学曲线表明IIP-PAA/SiO2对Cu2+的吸附平衡符合Langmuir吸附等温方程,IIP-PAA/SiO2的热力学参数焓变为负,吸附的吉布斯自由能△G0为负值。动力学实验表明用拟二级动力学方程可以很好的描述离子印迹聚合物IIP-PAA/SiO2对铜离子的吸附行为,相关系数均在0.95以上。材料PAA/SiO2和IIP-PAA/SiO2具有再生吸附性能,经过5次吸附-解吸循环后,其循环利用率仍然维持在90%以上,具有较好的可重复利用性。吸附过程中存在吸附剂浓度效应,在一定离子溶液浓度范围内随着吸附剂浓度的增加,吸附量逐渐下降。在给定的吸附剂强度下,材料的平衡吸附量Qe才与Ce有唯一对应值,因此Qe是Ce与W0的函数。