新型壳聚糖磁性材料的制备及其染料吸附机理探究
2021-07-15张凌琳
四川大学学报(自然科学版) 2021年4期
田 甜, 张凌琳
(1.口腔疾病研究国家重点实验室, 成都610041; 2.国家口腔疾病临床医学研究中心, 成都610041;3.四川大学华西口腔医院牙体牙髓病科, 成都610041)
1 引 言
染料是一种毒性强, 不易生物降解的化学物质. 染料废水是工业废水中常见的污染物之一. 目前, 染料废水所造成的污染已成为制约经济快速发展、影响人民健康、严重破坏环境的严重问题[1-2]. 染料具有的表面活性很容易在水体表面形成泡沫, 阻碍阳光和氧气进入水体, 从而干扰水生生物的光合作用和呼吸[3]. 此外, 大多数染料对于人体都是有害的, 有可能导致肾衰竭、大脑功能障碍和中枢神经系统紊乱等[4].
壳聚糖(CTS)是自然界中第二丰富的生物聚合物, 因其成本低, 且具有优良的生物相容性和抗菌活性而被广泛关注[5]. 磁性壳聚糖材料已在生物医学、环境和分析领域应用. 由于聚合物涂层的保护, 壳聚糖包覆的磁性颗粒难被氧化[6]; 与其他单一吸附剂相比, 具有经济、环境友好和可重复使用等优点[7]. 壳聚糖具有许多活性吸附位点, 其中包括氨基(-NH2)和羟基(-OH)官能团, 可直接用于去除染料或金属离子, 或作为潜在结合位点进行进一步修饰改性[8-10]. 金属螯合的生物聚合物可以高效去除水中污染物[11-12]. Zhang等人[13]制备了Ti(IV)-CTS复合材料, 用于吸附水溶液中的Cr(VI). Sowmya等人[14]将Zr(IV)负载到CTS上, 并将其应用于硝酸盐和磷酸盐的去除. 此外, Fe和Cu螯合的壳聚糖复合物也已经被成功制备[15-16].
本文通过铜离子与壳聚糖的配位螯合以及磁性粒子……
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