双网络微球水凝胶对Cu2+的吸附行为研究

摘要：

工业的迅速发展导致水体环境污染问题也愈加严重,针对重金属废水的处理极为迫切.以海藻酸钠微球为基质,合成出海藻酸钙和聚丙烯酰胺双网络结构的NH2-SA/PAM微球水凝胶.通过扫描电镜、红外光谱、X射线光电子能谱(XPS)等手段表征可知,该凝胶具有多孔网络结构,具有大量的羟基、氨基等活性位点,能实现离子在凝胶内部的快速扩散.通过对Cu2+的吸附实验可知,NH2-SA/PAM微球水凝胶具有较好的吸附性能,基于Langmuir模型,在30℃下qmax为265.31mg/g,在100min内便达到吸附平衡的80％,通过均相表面扩散模型(HSDM)其凝胶内部的扩散系数Ds为2.83×10-11m/s.该NH2-SA/PAM对Pb2+、Cd2+、Zn2+、Mn2+、Ni2+和Cu2+均有较好的吸附性能,其分配系数与离子电负性具有较大关系.此外,通过XPS对NH2-SA/PAM吸附Cd2+前后样品进行分析,发现凝胶主要通过氨基和羟基对Cd2+进行配位吸附.以上实验说明NH2-SA/PAM微球水凝胶在处理水体中重金属污染方面有着巨大的潜力.

关键词：水凝胶微球、吸附、Cu2+

所属期刊栏目：51

分类号：X703;O648.17(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金;湖南省自然科学基金项目;湖南省教育厅

在线出版日期：2023-03-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：227-232,237