曾 嵘, 刘建文, 赵道辉, 王银莹, 张海鹏, 杨忠华

(1. 湖北大学 化学化工学院, 湖北 武汉 430062; 2. 武汉科技大学 化学与化工学院, 湖北 武汉 430081)

1 前 言

含有重金属离子的工业废水给地球的生态环境造成极大危害，对水生生物的生存和人类健康构成了巨大威胁。重金属离子可以通过食物链进入人体进而造成器官的损伤或病变，严重的甚至危及生命[1]。如何快速、高效地除去工业废水中的重金属离子，是近年来环保领域研究的热点之一。

水体中重金属离子污染的治理主要有：化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和膜分离法等。它们有各自的优势，但对于低浓度的废水处理效率较低[2]。吸附法具有操作简便、处理速度快、效果好的优点，而且对于低浓度废水的治理，具有特别大的优势[3]。活性炭是一种常见的重金属吸附剂，吸附容量大，但是成本较高，且固液分离困难[4]。开发环保的新型重金属离子吸附剂，成为这一领域的研究热点[2]。

壳聚糖(chitosan，CS)是一种来源广泛、价廉、可生物降解的天然高分子吸附剂，它通过分子链上的活性基团(氨基、羟基)螯合吸附金属离子[5]。与一般的吸附剂相比，这种螯合吸附剂与金属离子之间的键合力更强，选择性更高，受溶剂和干扰离子的影响较小。文献中报道 CS 对多种金属离子，如：Cu2+、Ni2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+等，都有很好的吸附能力[6-17]。但是，CS 上的氨基在强酸性条件下会质子化，吸附效果变差，因此需要对它进行化学改性。聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)分子链上含有大量的羟基，与CS 共混后两者之间可形成氢键，由于PVA 的韧性好，可改善CS 质脆的缺点，提高材料的机械性能[18]。……