【摘要】：本文以重金屬離子(Cu(II)、Au(III))為印跡離子,以殼聚糖為原料,采用不同的交聯(lián)劑,在微波輻射下制備出了新型印跡交聯(lián)殼聚糖吸附劑,研究了其最優(yōu)制備條件和吸附條件,并進(jìn)一步進(jìn)行了吸附熱力學(xué)和吸附動(dòng)力學(xué)的研究。具體的研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:1.微波輻射下Cu(Ⅱ)離子印跡交聯(lián)殼聚糖吸附劑的制備采用Cu(II)離子為印跡離子,以殼聚糖為原料,甲醛為氨基保護(hù)劑,環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑,采用滴堿成球工藝,通過(guò)微波法制備出新型殼聚糖吸附劑,考察了操作條件對(duì)制備樹脂性能的影響。結(jié)果表明,殼聚糖濃度、甲醛用量、環(huán)氧氯丙烷用量用量、微波反應(yīng)時(shí)間和酸處理?xiàng)l件對(duì)樹脂的吸附性能的影響較大。當(dāng)制備條件為殼聚糖濃度6%、甲醛17.4ml、環(huán)氧氯丙烷8.76ml、微波反應(yīng)時(shí)間6min、酸化時(shí)間10h、酸化溫度70℃,所得印跡交聯(lián)殼聚糖微球?qū)u(Ⅱ)離子的吸附容量可達(dá)到0.945mmol/g。2.Cu(Ⅱ)離子印跡交聯(lián)殼聚糖微球吸附劑的吸附特性采用制備的Cu(Ⅱ)離子印跡交聯(lián)殼聚糖吸附劑對(duì)Cu(Ⅱ)離子的吸附性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明,Cu(Ⅱ)離子印跡交聯(lián)殼聚糖吸附劑在低濃度Cu(Ⅱ)離子溶液中最佳吸附p H值為6;9h能夠達(dá)到吸附平衡;溫度越高,Cu(Ⅱ)離子初始濃度越大,吸附劑的吸附量越大;吸附劑添加量越大,單位質(zhì)量吸附劑的吸附量越少。吸附熱力學(xué)研究結(jié)果表明:溫度越高,吸附量越大,說(shuō)明Cu(Ⅱ)離子印跡交聯(lián)殼聚糖吸附劑對(duì)Cu(Ⅱ)離子的吸附過(guò)程為吸熱過(guò)程。在所分析的四個(gè)模型中,Freundlich吸附模型的擬合度最高,最符合此模型,并且ΔH0,ΔG0,說(shuō)明吸附過(guò)程是自發(fā)過(guò)程,吸附反應(yīng)易進(jìn)行。Cu(Ⅱ)離子印跡交聯(lián)殼聚糖吸附劑對(duì)Cu(Ⅱ)離子的吸附符合二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)方程,吸附劑吸附Cu(Ⅱ)離子的活化能為14.77k J/mol。再生實(shí)驗(yàn)表明:Cu(Ⅱ)離子印跡交聯(lián)殼聚糖吸附劑吸附5次后,吸附率下降很小,表現(xiàn)出很好的再生效果,可以多次循環(huán)使用。3.β-環(huán)糊精修飾Au(Ⅲ)離子印跡交聯(lián)殼聚糖吸附劑對(duì)Au(Ⅲ)離子的吸附動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)研究在殼聚糖分子鏈中引入β-環(huán)糊精的疏水空腔結(jié)構(gòu),以Au(Ⅲ)離子為印跡離子,以L-胱氨酸為交聯(lián)劑,制備出β-環(huán)糊精修飾Au(Ⅲ)離子印跡交聯(lián)殼聚糖吸附劑。掃描電鏡顯示,Au(Ⅲ)-ICCTS-CD較殼聚糖可能具有更強(qiáng)的吸附能力。紅外光譜顯示,β-環(huán)糊精成功地被接到了殼聚糖上,L-胱氨酸彌補(bǔ)了交聯(lián)時(shí)消耗的氨基。298K時(shí),Au(Ⅲ)-ICCTS-CD對(duì)Au(Ⅲ)吸附的最佳p H=4.0。吸附過(guò)程可用二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)方程來(lái)描述,吸附活化能Ea=18.12k J/mol。吸附過(guò)程符合Langmuir等溫吸附模型,為單分子層吸附。
[Abstract]:In this paper, a new imprinted cross-linked chitosan adsorbent was prepared by using heavy metal ion (Cu (II), Au (III) as imprinted ion, chitosan as raw material and different crosslinking agents under microwave irradiation. The optimum preparation conditions and adsorption conditions were studied. The adsorption thermodynamics and kinetics were further studied. The specific research contents and results are as follows: 1. The preparation of Cu (鈪，

本文編號(hào)：2286216