聚天冬氨酸/木质纤维素水凝胶的制备及吸附性能

作     者：叶满辉 王丽 YE Manhui WANG Li

作者机构：内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院呼和浩特010018 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2016年第33卷第9期

页      面：2094-2103页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：内蒙古农业大学优秀青年科学基金(2014XYQ-12) 

主　　题：木质纤维素 聚天冬氨酸 水凝胶 水溶液聚合法 吸附 脱附 

摘      要：采用水溶液聚合法合成聚天冬氨酸(PASP)/木质纤维素(LNC)水凝胶;考察了预处理时间、预处理温度、KMnO4浓度、戊二醛用量、PASP的用量、反应时间以及反应温度对PASP/LNC水凝胶吸附Pb^(2+)、Cd^(2+)性能的影响;运用Langmuir吸附等温线计算PASP/LNC水凝胶最大吸附量;使用HNO3对PASP/LNC水凝胶进行脱附再生实验;采用SEM和FTIR对水凝胶的结构进行表征。吸附结果表明:预处理时间15min,预处理温度50℃、KMnO4浓度0.06mol·L^(-1)、戊二醛用量1.00g、PASP用量11g、反应时间3.5h且反应温度70℃时,对Pb^(2+)、Cd^(2+)的平衡吸附容量分别为980.39mg·g^(-1)、813.01mg·g^(-1)。吸附/脱附循环实验表明:循环吸附脱附4次后PASP/LNC水凝胶吸附量仍较高,PASP/LNC水凝胶是一种可循环利用的吸附剂。表征结果表明:PASP/LNC水凝胶的表面有大小不等的孔隙,PASP的—COOH与LNC的O—H发生缩聚反应,形成具有三维网络结构的水凝胶。