Pb2+印跡改性磁性殼聚糖納米材料的制備及吸附性能研究.pdf

1、殼聚糖是天然高分子化合物，具有無毒性、親水性、生物相容性、生物可降解性等性質(zhì)。因?yàn)槠浞肿颖砻婧写罅康挠坞x氨基和羥基，所以對重金屬離子、某些蛋白質(zhì)、淀粉等具有較強(qiáng)的吸附和螫合作用。近年來，殼聚糖作為一種廉價有效的吸附劑，受到了人們極大的關(guān)注。而正是因?yàn)槠浞肿又泻写罅堪被?，容易結(jié)合溶液中的H+而被質(zhì)子化，易溶于酸性溶液而流失，因此作為吸附劑的應(yīng)用受到了限制。
　　本文對殼聚糖進(jìn)行了交聯(lián)、羧基、氨基等化學(xué)改性，提高了吸附劑的吸附能力

2、和穩(wěn)定性，拓寬了其適用范圍。用制成的交聯(lián)殼聚糖包覆磁性Fe3O4納米顆粒，利用磁性分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了吸附劑與廢水溶液的快速分離。此外，本文還進(jìn)一步制備了Pb2+印跡的磁性殼聚糖納米材料，以提高吸附劑對模板離子的選擇性。具體的研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　1.磁性Fe3O4納米顆粒的合成與表征
　　用化學(xué)共沉淀法制備了磁性較強(qiáng)的Fe3O4納米粒子。用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察Fe3O4顆粒的形貌和粒徑，結(jié)果顯示所制備的Fe3O4納

3、米粒子為球形、粒徑均一，約為20-30nm；用X-射線粉末衍射儀(XRD)研究了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，分析結(jié)果表明，所制備的Fe3O4為單一純相，具有反尖晶石型晶體結(jié)構(gòu)。
　　2.磁性交聯(lián)殼聚糖納米材料的合成與表征
　　采用反相懸浮聚合法，通過a-酮戊二酸改性制得了羧基改性磁性交聯(lián)殼聚糖；通過戊二醛交聯(lián)、乙二胺改性制得了氨基改性磁性殼聚糖納米材料。用(SEM)觀察微球的形貌和粒徑，用紅外光譜儀(FT-IR)、(XRD)、差示掃描量熱儀

4、(DSC)及熱重法(TG)研究了其物質(zhì)結(jié)構(gòu)及及組成特征。測試結(jié)果表明：合成的吸附材料粒為球形，粒徑均一，平均粒徑約為80-90nm，實(shí)現(xiàn)了對磁性殼聚糖的羧基、氨基改性。
　　3.磁性交聯(lián)殼聚糖微球的吸附性能研究
　　研究了兩種磁性殼聚糖吸附材料KCTS/Fe3O4和EMCS對Pb2+的吸附能力，考察了環(huán)境因素對其吸附性能的影響。結(jié)果表明KCTS/Fe3O4和EMCS均能夠在較短時間內(nèi)達(dá)到飽和吸附，KCTS/Fe3O4具有更強(qiáng)