菌絲復(fù)合材料的制備及其吸附性能研究.pdf

1、隨著人們對(duì)水體環(huán)境污染問(wèn)題的重視，多種技術(shù)方法已被應(yīng)用于染料廢水和放射性核素廢水的處置處理。近年來(lái)，由于石油資源枯竭，化學(xué)高分子吸附材料二次污染等問(wèn)題，使具有環(huán)境友好、成本低、來(lái)源豐富等優(yōu)點(diǎn)的生物質(zhì)吸附法處理污水成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本文采用生物質(zhì)中的真菌菌絲為基體，利用菌絲生長(zhǎng)過(guò)程中，原位摻雜具有功能基團(tuán)的碳納米管和楊梅單寧，通過(guò)真菌菌絲與其復(fù)合，不斷延長(zhǎng)生長(zhǎng)、纏繞，最終得到一種獨(dú)特的具有微納結(jié)構(gòu)和宏觀尺寸的菌絲吸附材料。對(duì)該材料結(jié)構(gòu)

2、性質(zhì)進(jìn)行表征，分析其形成機(jī)理，系統(tǒng)研究了雜化材料本身的物化特性及對(duì)染料和Sr(II)單核素離子的吸附性能。主要結(jié)論如下：
　　1、通過(guò)真菌原位組裝法制備菌絲/碳納米管（CNT）復(fù)合材料，CNT加入后與菌絲細(xì)胞壁表面進(jìn)行復(fù)合，隨培養(yǎng)基中CNT含量的增加，菌絲與其結(jié)合的量逐漸增多，同時(shí)，碳納米管的存在增加了雜化材料的熱穩(wěn)定性。得到的雜化材料表面含有大量的含氧基團(tuán)，有利于雜化材料對(duì)污染物的吸附。將制備的菌絲/碳納米管雜化材料用于剛果紅和

3、甲基紫的吸附研究，pH、溫度、吸附時(shí)間和溶液初始濃度對(duì)吸附影響顯著，其吸附過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。對(duì)剛果紅和甲基紫的吸附等溫線可分別用Langmuir和Freundlich模型進(jìn)行更好的描述。菌絲/碳納米管對(duì)剛果紅和甲基紫的最大吸附能力分別為43.99mg/g和20.89mg/g。該材料循環(huán)使用5次后，對(duì)剛果紅和甲基紫的吸附能力分別可保持78.2％和82.9%。
　　2、通過(guò)真菌原位組裝法制備菌絲/楊梅單寧復(fù)合材料，楊梅單寧通過(guò)

4、多羥基產(chǎn)生的氫鍵作用同菌絲結(jié)合，形成具有空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的雜化材料。雜化材料表面含有大量的羥基、羧基、酰胺等活性基團(tuán)，可同金屬離子間產(chǎn)生相互作用。雜化材料中單寧含量隨培養(yǎng)基中楊梅單寧含量的增加而增多，雜化材料可用于處理含金屬離子的酸性廢水。將菌絲/單寧雜化材料用于Sr(II)單核素離子的吸附研究，吸附過(guò)程受 pH、溫度、Na+離子、吸附時(shí)間和溶液初始濃度的影響，吸附過(guò)程能很好的符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。吸附等溫線符合Freundlich模型，菌