含硫改性壳聚糖气凝胶的合成及对Cu2+吸附的研究
2017-06-07朱雪换杨仁党
朱雪换, 杨仁党, 刘 萧
(华南理工大学 制浆造纸工程国家重点实验室, 广东 广州 510640)
·研究报告——生物质材料·
含硫改性壳聚糖气凝胶的合成及对Cu2+吸附的研究
朱雪换, 杨仁党*, 刘 萧
(华南理工大学 制浆造纸工程国家重点实验室, 广东 广州 510640)
以壳聚糖和二硫代二丙酸二甲酯为原料,通过乙酰化改性,成功制备了壳聚糖衍生物。然后以壳聚糖/壳聚糖衍生物为原料,过硫酸钾为引发剂, N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,合成了壳聚糖气凝胶/壳聚糖衍生物气凝胶。通过红外光谱(FT-IR)、 X射线衍射(XRD)和热重分析(TG)研究了壳聚糖/壳聚糖衍生物的结构性能;同时采用扫描电镜(SEM)对壳聚糖气凝胶/壳聚糖衍生物气凝胶的形貌进行了表征;并且探究了壳聚糖气凝胶/壳聚糖衍生物气凝胶对Cu2+的静态吸附实验。FT-IR结果表明壳聚糖衍生物被成功地合成;XRD和TG分析表明相较于壳聚糖,壳聚糖衍生物的结晶度和热稳定性均降低;SEM显示衍生物气凝胶的孔的数量增多。吸附实验结果表明壳聚糖衍生物气凝胶的吸附性能有了较大提高;在25 ℃,吸附剂添加量50.0 mg且Cu2+溶液初始质量浓度100 mg/L,pH值5时,壳聚糖衍生物气凝胶在60 min时达到吸附平衡,最大吸附量为48.26 mg/g,比未改性的壳聚糖气凝胶的吸附量提高了63.37 %。
壳聚糖;气凝胶;重金属离子;吸附

1 实 验
1.1 材料、 试剂与仪器
壳聚糖(CTS),脱乙酰度90.61 %,相对分子质量1.0×105;冰醋酸、 丙烯酸甲酯、 亚硫酸钠、 碳酸氢钠、 盐酸、 过硫酸钾(KPS)、 丙烯酸(AA)、 丙烯酸酰胺(AM)、 N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)、 无水硫酸铜,均为分析纯。……
