隨著人口的增長(zhǎng)和工業(yè)礦業(yè)的發(fā)展,大量的重金屬離子廢液未經(jīng)處理即被排放到水中,造成嚴(yán)重的重金屬水體污染。殼聚糖是一種天然多糖,其結(jié)構(gòu)中的氨基和羥基可以作為重金屬離子的吸附活性位點(diǎn)。因此,殼聚糖可以作為吸附劑去除溶液中的重金屬離子。目前,已經(jīng)有很多關(guān)于改性殼聚糖的研究報(bào)道,但對(duì)重金屬離子具有吸附選擇性的殼聚糖改性報(bào)道仍然比較少。本文制備了對(duì)重金屬離子具有吸附選擇性的三種改性殼聚糖吸附劑,采用了FT-IR、XRD、SEM、TGA等方法對(duì)所得吸附劑進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和形貌的表征,研究了如溶液pH、吸附時(shí)間、溫度和吸附劑用量等因素對(duì)吸附劑吸附重金屬離子的影響。主要結(jié)果如下:（1）三聚氰胺接枝交聯(lián)殼聚糖吸附劑的制備及其對(duì)Pb²⁺和Hg²⁺的吸附研究使用殼聚糖作為原料,首先與戊二醛進(jìn)行適度交聯(lián),然后再與三聚氰胺進(jìn)行接枝,制備了三聚氰胺接枝交聯(lián)殼聚糖吸附劑（GMCS）。FT-IR和¹³C NMR譜分析表明,實(shí)驗(yàn)得到了目標(biāo)產(chǎn)物。SEM表征表明,產(chǎn)物由粒徑約為1?m的不規(guī)則顆粒粘聯(lián)而成。吸附研究表明GMCS對(duì)Pb²⁺和Hg

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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殼聚糖和GMCS的13C-NMR譜

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文4 掃描電鏡分析 2-5 是殼聚糖和 GMCS 的 SEM 圖像。殼聚糖表面出現(xiàn)許多裂縫和不規(guī)則形狀GMCS，吸附劑表面有大量粘附顆粒，大小約為 1μm。這表明改性后，改性殼聚粗糙度增加[99]。產(chǎn)品中小顆粒的形成有利于重金屬離子的吸附。用 BET 法測(cè)和 GMCS 的表面積分別為 0.338 和 1.378 m2g-1，殼聚糖和 GMCS 的孔容分別535 和 0.007064cm3g-1。殼聚糖改性后的表面積和孔體積的增加有利于重金屬離增加。然而，殼聚糖和 GMCS 的表面積和孔體積都很小。因此，GMCS 對(duì)金屬附主要發(fā)生在表面。

Fig. 3-4 X-ray diffraction patterns of chitosan and GCCS3.3.1.4 掃描電鏡分析圖3-5為殼聚糖和產(chǎn)物GCCS的掃描電鏡圖。從掃描電鏡圖中可以看出，殼聚糖表面結(jié)構(gòu)較為平滑，有鱗片狀結(jié)構(gòu)，大小不均勻。與殼聚糖相比，改性殼聚糖GCCS由許多粒徑約為2 m的不規(guī)則顆粒粘聯(lián)而成，結(jié)構(gòu)疏松多孔。這些孔徑結(jié)構(gòu)的增加可以增大吸附劑與重金屬離子的接觸面積，有利于吸附過(guò)程的進(jìn)行。圖3-5 殼聚糖(A)和GCCS(B)的掃描電鏡圖(10000 )Fig. 3-5 Scanning electron microscopic images of chitosan (A) and GCCS (B) (10000 )3.3.1.5 TGA 熱重分析TGA分析可以用于確定所得材料的分解溫度。圖3-6為殼聚糖和改性殼聚糖吸附劑


本文編號(hào)：2898705