羧化纤维素气凝胶的制备及其对亚甲基蓝染料的吸附性能

作     者：关炳月 刘涛 丁新波 王吉楠 王寅 GUAN Bingyue;LIU Tao;DING Xinbo;WANG Jinan;WANG Yin

作者机构：浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院)杭州310018 浙江理工大学科技与艺术学院浙江绍兴312369 

出 版 物：《浙江理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Zhejiang Sci-Tech University(Natural Sciences))

年 卷 期：2022年第47卷第2期

页      面：166-172页

学科分类：082903[工学-林产化学加工工程] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31900964) 

主　　题：微晶纤维素 TEMPO 气凝胶 亚甲基蓝 吸附 

摘      要：为研究羧化纤维素气凝胶对亚甲基蓝的吸附性能,以微晶纤维素为原料,利用2,2,4,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)介导氧化制备羧化纤维素,并通过冷冻干燥制备羧化纤维素气凝胶。通过电导率仪、红外光谱仪、热重分析仪和扫描电子显微镜对制备所得羧化纤维素气凝胶的羧基含量、形貌和结构进行表征,探究pH值、溶液初始质量浓度、温度等因素对羧化纤维素气凝胶吸附性能的影响。结果表明:与纤维素气凝胶相比,羧基含量为0.625 mmol/g的羧化纤维素气凝胶孔洞结构明显增多,微孔结构比维素气凝胶更加均匀,孔隙率高达89%,吸附平衡时间从20 min延长至60 min。当溶液初始质量浓度为500 mg/L时吸附量高达267.88 mg/g;在pH大于2的条件下,羧化纤维素气凝胶最大吸附量可达73.57 mg/g;在25℃时,羧化纤维素气凝胶对亚甲基蓝的吸附量最大,从11.06 mg/g提升至77.32 mg/g。本文制备所得羧化纤维素气凝胶有望作为一种去除废水中阳离子污染物的良好吸附剂。