壳聚糖/聚丙烯酸水凝胶的制备及对Cu2 和Cd2 的吸附性能

以丙烯酸(AA)和壳聚糖(CS)为原料,N,N''-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,利用辉光放电电解等离子(GDEP)技术在水溶液中一步引发制备壳聚糖/聚丙烯酸(CS/PAA)水凝胶。采用FT-IR、XRD和SEM对水凝胶的结构和形貌进行表征,考察了溶液pH、吸附时间和初始浓度对Cu2 和Cd2 吸附的影响,探讨了水凝胶的重复利用性。结果表明,丙烯酸成功接枝到壳聚糖链上,水凝胶呈现多孔的三维网络结构,CS/PAA对Cu2 和Cd2 的吸附符合Langmuir 吸附等温式和准二级动力学模型,由Langmuir 模型得到的最大理论吸附量为161.8和327.9 mg/g,该水凝胶在EDTA-4Na溶液中具有良好的再生和重复利用性。     

壳聚糖/P(SSS-HEMA-AA)水凝胶的制备及对Cu~(2+)吸附性能研究

以壳聚糖(CS)为原料,对苯乙烯磺酸钠(SSS),甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA),丙烯酸(AA)为共聚单体,过二硫酸钾(KPS)为引发剂,戊二醛为交联剂,在水溶液中生成壳聚糖/P(SSS-HEMA-AA)水凝胶。分别考察了SSS用量对Cu~(2+)的吸附能力和戊二醛用量对吸水膨胀率的影响。结果表明:制得的水凝胶为三维交联网状结构,水凝胶对Cu~(2+)的吸附能力随SSS用量的增加而增强,吸水膨胀率随戊二醛用量增加而减小。     

聚丙烯酸/氧化石墨烯复合水凝胶制备及对亚甲基蓝吸附

以丙烯酸(AA)为原料,二丙烯酸酯(Pul DA)分散的氧化石墨烯(GO)纳米胶粒(GO-Pul DA)为增强剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,通过自由基共聚合制备了一系列结构均一的聚丙烯酸/氧化石墨烯复合水凝胶(PAA/GO-Pul DA)。考察了BIS质量浓度、GO质量浓度以及溶液pH值对复合水凝胶力学性能、吸水性和亚甲基蓝(MB)吸附量的影响。结果表明,当GO质量浓度从0.1 g/L增加至1.0 g/L时,复合水凝胶拉伸强度从5.0 k Pa增加至10.4 k Pa,断裂伸长率高于100%,当GO的质量浓度为0.3 g/L时,复合水凝胶的断裂伸长率最高为151%;复合水凝胶表现出pH敏感的高吸湿性,pH从3.0增加至6.8时,平衡溶胀比(SRe)变化可达386 g/g,pH=6.8时最大SRe高达490 g/g。当溶液pH值从3.0增加至11.0时,PAA/GO-Pul D对MB的平衡吸附量(qe)可增加1 400~1 500 mg/g,pH=11.0时最大的qe高达1 789 mg/g。复合水凝胶对MB的吸附行为符合准一级动力学模型。5次吸附-解吸附循环后,相对于首次吸附,PAA/GO-Pul D对MB的吸附能力仍保持高达60%,解吸附效率高于90%。     

钴/锰印迹谷氨酸-壳聚糖对低浓度Mn2 和Co2 的选择性吸附

以硝酸锰和硝酸钴为印迹分子,采用反相悬浮和溶胶凝胶法结合制备了双印迹交联壳聚糖微球(Co/MnCCTS),并与谷氨酸的氨基接枝合成钴/锰双印迹谷氨酸-壳聚糖吸附剂(Glu-Co/Mn-CCTS)。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜对其结构进行了表征,并进行了低质量浓度Co2+和Mn2+的静态吸附实验。结果表明,溶液的p H、温度和初始质量浓度、吸附时间、干扰离子对Glu-Co/Mn-CCTS的吸附性能均有较大影响,Glu-Co/Mn-CCTS对Co2+、Mn2+的吸附过程符合Lagergren准二级动力学以及Freundlich和Langmuir等温吸附模型;303 K下,当p H=4~7时,对Co2+和Mn2+的去除率均在98%以上;303 K下,当p H约为5.5时,对Co2+和Mn2+的去除率在吸附4 h后均在96%以上;干扰离子存在下,吸附剂对Co2+的选择吸附性能和抗干扰能力优于Mn2+。     

微波法羧甲基壳聚糖制备及其对Cu~(2+)吸附性能的研究

在微波辐射下,以壳聚糖为原料,研究了碱用量、氯乙酸用量、反应温度和微波加热时间四个因素对羧甲基壳聚糖制备的影响。并将其用于对废水中Cu2+的吸附,考察了不同pH,羧甲基壳聚糖的用量,振荡时间及溶液中Cu2+初始浓度对吸附性能的影响。结果表明最佳合成羧甲基壳聚糖的工艺条件为1.0g壳聚糖,6.0mL30%氢氧化钠溶液,1.4g氯乙酸,反应θ为50℃,微波加热t为20 min。当溶液pH为5.45,羧甲基壳聚糖投加量为0.03 g,振荡t为1.5 h,Cu2+初始质量浓度为300 mg/L时,在此条件下羧甲基壳聚糖对Cu2+溶液的吸附量为177.83mg/g。     

微波合成淀粉基水凝胶的Pb2 吸附性能

以木薯淀粉为原料,微波辅助接枝丙烯酸合成了水凝胶(SAH)。采用SEM、FTIR、XPS对SAH进行了表征,考察了SAH对Pb~(2+)的吸附机理;进一步考察了微波功率、pH、吸附温度、吸附时间和Pb~(2+)的初始浓度对吸附的影响。结果表明,SAH具有三维多孔结构,主要通过与Pb~(2+)形成双配位络合物实现对Pb~(2+)的吸附。微波功率为300 W时制备的SAH,在pH为6.09、吸附时间为60 min、Pb~(2+)初始浓度为0.005 mol/L、吸附温度为30℃的条件下,吸附量可达561 mg/g。SAH可重复利用,重复使用4次后其吸附量为458 mg/g。吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

聚丙烯酸基水凝胶的制备及对Sr2+的吸附性能研究

以丙烯酸、氧化石墨烯和二苯并-18冠醚-6为原料,制备了三维多层水凝胶复合材料。利用SEM和FT-IR对复合材料进行了表征,并对核废水中的Sr2+进行吸附研究。实验考察了pH、接触时间和初始离子浓度对吸附性能的影响。采用Langmuir和Freundlich等温模型,拟一级和拟二级动力学模型对吸附数据进行了拟合。结果表明,该样品含有丰富的-COOH基团和三维多层结构,表现出非常快的吸附动力学,最大吸附量和吸附率分别为292.2 mg/g88.72%。     

新型淀粉基水凝胶对Cu~(2+)、Pb~(2+)吸附性能的研究

以淀粉、AA(丙烯酸)和p-CPMA(N-对羧基苯基马来酰胺酸)为原料,合成了具有吸附金属离子能力的Starch-g-P(AA-co-p-CPMA)(淀粉-g-聚丙烯酸-N-对羧基苯基马来酰胺酸水凝胶)新型接枝共聚物。研究该水凝胶在不同吸附条件下对重金属离子Cu~(2+)、Pb~(2+)的吸附性能,通过FT-IR、SEM、XPS对水凝胶吸附重金属离子前后进行表征。研究结果表明:所制备的水凝胶是一种具有多孔网络结构的高分子聚合物,其对金属离子的吸附机制为离子交换作用;对Cu~(2+)、Pb~(2+)的吸附量随溶液pH、吸附时间、金属离子初始浓度增大而增大;干扰离子试验证明该水凝胶对Pb~(2+)具有良好的吸附性,重复使用4次后吸附量仍较高。     

壳聚糖凝胶球的制备及对银离子的吸附

以壳聚糖(CTS)为基材、硝酸银为印迹物,提出了一种新的CTS水凝胶球的制备方法.采用Ag+吸附容量作为评价指标,对凝胶球的制备条件进行了优化,并进行了吸附试验.结果显示,当CTS用量为质量分数2.5%、交联剂用量为体积分数3.0%、凝固浴三乙醇胺的质量分数为10.0%、制备温度为25℃,热处理温度为60℃,洗脱剂硫代...     

Cu~(2+)印迹壳聚糖/Al_2O_3的制备及动态吸附性能

以表面接枝和表面印迹技术为基础,采用正硅酸乙酯改性的Al2O3为载体,壳聚糖为功能单体,制备了一种新型Cu2+印迹壳聚糖/Al2O3复合材料(IIP/Al2O3),以傅里叶变换红外表征了IIP/Al2O3,发现Cu2+印迹壳聚糖被有效接枝到Al2O3表面。考察填充柱入口Cu2+质量浓度、柱高、流速和pH值对IIP/Al2O3柱动态吸附性能的影响,研究动态吸附模型,结果表明:当填充柱入口Cu2+质量浓度为100 mg/L、柱高为37.25 mm、流速为1.0 mL/min和pH值为5时,IIP/Al2O3柱穿透吸附量和平衡吸附量分别为4.03和15.68 mg/g,吸附平衡时间为215 min,穿透时间为31 min,吸附行为符合Thomas模型,理论平衡吸附量为15.76 mg/g,Thomas常数为0.342 9×10-3L/(mg·min)。研究IIP/Al2O3柱的选择性分离特性和稳定性,发现IIP/Al2O3柱对Cu2+吸附率远高于竞争离子Ni2+和Zn2+,经5次吸附-洗脱后,穿透吸附量及平衡吸附量仅分别下降5.2%和3.0%。     

磁性石墨烯泡沫的制备及对Cu~(2+)的吸附性能

以氧化石墨烯(GO)为前驱体,采用溶剂热法制备了磁性石墨烯泡沫(MGF)复合物(Fe3O4/GF)。用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)及场发射扫描电子显微镜(FESEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)及振动样品磁强计(VSM)对其进行了表征。测定了不同Cu~(2+)初始质量浓度、反应时间和温度下复合物对水溶液中Cu~(2+)的吸附性能。结果表明:Fe_3O_4成功复合到了石墨烯上且为三维泡沫结构;复合物对Cu~(2+)吸附量可达49.20 mg/g;吸附过程符合准二级动力学模型。磁性复合物可以借助外部磁场实现快速磁分离。     

壳聚糖/聚丙烯酸共聚物微球的制备及性能

以环己烷为油相,壳聚糖溶液为水相,运用反相乳液聚合法制得了具有pH敏感性的壳聚糖/聚丙烯酸共聚物微球。讨论了微球在pH=1～10缓冲溶液中的溶胀率变化,研究表明,微球在强酸性(pH≈1)和碱性(pH>7)条件下,溶胀率均在10倍以上;而在pH=2～6时溶胀较差,当pH=4时出现最低值,溶胀率低于1倍。光学显微镜所观察到的微球粒径均在40μm以内,且大小均匀。采用傅里叶红外光谱仪分析了不同配比样品特征峰的峰值和峰面积的变化。用722光栅分光光度计研究了共聚物微球包埋考马斯亮蓝的溶胀释放过程。     

磁性天然沸石的制备及其对Pb2+和Cu2+的吸附性能

采用化学共沉淀法将具有吸附特性的天然沸石与磁性氧化铁颗粒结合,制备了具有吸附特性的磁性沸石复合体. 利用XRD、氮吸附等温线、FT-IR光谱、SEM和振动样品磁强计等手段对制备的磁性沸石进行了表征. 结果表明,与钠型沸石相比,磁性沸石的结构没有发生明显变化而比表面积由25.13 m2/g增大到100.90 m2/g. 对模拟废水中Pb2+和Cu2+的吸附研究可知,磁性沸石对Pb2+和Cu2+的吸附依赖于pH值的变化,且在pH>4.5时去除效率均大于90%;同时,在不同初始浓度的废水溶液中,磁性沸石对Pb2+和Cu2+的最大吸附量分别为19.44和6.20 mg/g.     

聚丙烯酰胺/聚氨酯水凝胶的制备及其对Pb~(2+)吸附的研究

以聚丙烯酰胺(PAM),聚氨酯(PU)为制备凝胶的基本单元,通过在室温下将线性PAM溶解和分散在水中,添加PU组分,制备出一种合成简便的聚丙烯酰胺/聚氨酯(PAM/PU)水凝胶,并研究了其对Pb~(2+)的吸附性能,探索了吸附的最佳组分,结果表明凝胶在15%(wt)PAM,40 g/L PU吸附效果最好,PAM分子量对凝胶的吸附性能影响较小。     

固定化Cu~(2+)螯合亲和膜的制备及其吸附研究

以尼龙66为基膜,环氧氯丙烷为活化剂,壳聚糖为交联剂,亚胺基二乙酸为螯合剂,Cu~(2+)为配位基,制备了固定化Cu~(2+)螯合亲和膜。讨论了该膜对牛血清蛋白(BSA)的吸附机理;研究了BSA溶液初始浓度、pH值和吸附时间对亲和膜吸附量的影响,采用SEM对其表面形貌进行表征。结果表明:较高的BSA初始浓度和pH值,较长的吸附时间均有利于膜对BSA的吸附;Langmuir吸附等温模型和准二级动力学模型可用于该膜对BSA的吸附相关性。     

镁铝层状双金属氢氧化物对Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸收动力学研究

研究了柠檬酸盐(C_6H_5O^(3-)_7)、苹果酸盐(C_4H_4O(3-)_7)、苹果酸盐(C_4H_4O^(2-)_5)和酒石酸盐(C_4H_4O(2-)_5)和酒石酸盐(C_4H_4O^(2-)_6)插层的镁铝层状双金属氢氧化物(MgAl-LDHs)对Cu(2-)_6)插层的镁铝层状双金属氢氧化物(MgAl-LDHs)对Cu⁽²⁺⁾、Cd(2+)、Cd⁽²⁺⁾的吸收动力学。当将MgAl-LDHs加入到恒定pH=5.0的Cu(2+)的吸收动力学。当将MgAl-LDHs加入到恒定pH=5.0的Cu⁽²⁺⁾和Cd(2+)和Cd⁽²⁺⁾溶液中时,Cu(2+)溶液中时,Cu⁽²⁺⁾和Cd(2+)和Cd⁽²⁺⁾的浓度随着温度的升高而降低。结果表明,对重金属离子的吸收主要归因于重金属离子与有机酸阴离子之间发生了螯合作用,并发现吸收速率方程取决于形成的螯合物的类型。     

聚(N-(2-乙氨基))天冬酰胺的合成及其对Pb2+和Cu2+螯合的研究

通过聚琥珀酰亚胺(PSI)与乙二胺的加成反应得到聚(N-(2-乙氨基)天冬酰胺)(PEAA),可以实现在水溶液中与Pb2+和Cu2+螯合,Pb2+的最大螯合量为49.81mg/g,去除率为92.98％ ;Cu2+的最大螯合量为19.01mg/g,去除率为83.62％.通过红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS...     

壳聚糖/埃洛石复合吸附剂的制备与吸附性能

将埃洛石分散于壳聚糖的溶液中,利用戊二醛进行交联,制备埃洛石/壳聚糖复合吸附剂,通过红外光谱仪对复合吸附剂进行结构表征分析,进一步研究复合吸附剂对Cr(Ⅵ)离子的吸附性能,通过单因素条件的变化研究了Cr(Ⅵ)离子浓度、吸附剂用量、吸附时间、吸附温度、p H值对复合吸附剂吸附性能的影响,表明复合吸附剂对Cr(Ⅵ)离子的吸附性能比单一组分的埃洛石更加优越。