采用掃描電鏡（SEM）和紅外光譜（FT-IR）對輝光放電電解等離子體（GDEP）技術(shù)引發(fā)制備的殼聚糖/聚乙二醇/丙烯酸（CS/PEG/AA）聚合物吸附劑的形貌和結(jié)構(gòu)進行了表征.研究了該吸附劑對Cu²⁺、Co²⁺和Ni²⁺的吸附選擇性、重復利用性和解吸動力學行為,同時結(jié)合X射線光電子能譜（XPS）探討了可能的吸附機理.結(jié)果表明,CS、PEG和AA發(fā)生接枝共聚形成聚合物,其表面呈現(xiàn)疏松、多孔的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);吸附最佳pH為4.8;在含有Cu²⁺、Co²⁺和Ni²⁺的混合溶液中,CS/PEG/AA對Cu²⁺有較好的吸附選擇性;在EDTA-4Na洗脫液中CS/PEG/AA具有優(yōu)異的再生和重復利用性,解吸動力學符合解吸準二級模型;Cu²⁺在CS/PEG/AA上的吸附是由離子交換、配位螯合等共同作用的復雜的物理化學過程. 

【文章來源】：環(huán)境科學學報. 2017,37(03)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

pH對Cu2+、Ni2+和Co2+吸附量的影響

衾胱擁奈榷ǔＪ?螅?媒鶚衾胱踴崛〈?淥??屬離子而被吸附(Irvingandwilliams，1953)．CS/PEG/AA吸附劑是一種含有—COO－、—NH2和—OH配位基團的交聯(lián)聚合物，由于其結(jié)構(gòu)復雜，因而它和重金屬離子的穩(wěn)定常數(shù)很難確定．但實驗發(fā)現(xiàn)，60～180min之間時，吸附劑對溶液中3種金屬離子的吸附能力大小為:Cu2+＞Ni2+＞Co2+，符合Irving-Williams序列．這一結(jié)果說明，在Ni2+和Co2+共存時，CS/PEG/AA吸附劑對Cu2+具有優(yōu)異的選擇性，可以用該吸附劑分離、富集和回收3種混合溶液中的Cu2+．圖2在pH=4．8的300mg·L－1Cu2+、Co2+和Ni2+混合溶液中的競爭性吸附動力學Fig．2KineticofcompetitiveadsorptionsforCu2+，Co2+andNi2+at300mg·L－1withpH=4．83．3再生和重復利用在重金屬離子廢水處理過程中，吸附劑的再生和重復利用有利于縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率(Lausetal．，2010)．預備實驗表明，用蒸餾水作解吸液(洗脫液)時，Cu2+、Co2+和Ni2+很難解吸．說明CS/PEG/AA吸附劑和3種重金屬離子之間的作用力較強．從pH對吸附量的影響(圖1)可知，在pH=1．0～2．0時，吸附量幾乎為0，因此可在該條件下對吸附有重金屬離子的吸附劑進行解吸再生．文獻報道，改性殼聚糖吸附重金屬離子主要發(fā)生螯合作用，而螯合穩(wěn)定常數(shù)受酸度影響較大，酸性越強，穩(wěn)定常數(shù)越小，配位能力越差(ChauhanandSankararamakrishnan，2008;Chenetal．，2009;JeonandPark，2005)．另外，CS/PEG/AA吸附劑是一種特殊的離子交換樹脂，硝酸可以和吸附了重金屬離子的吸附劑發(fā)生質(zhì)子交換而使重金屬離子解吸．因而，可用硝酸再生吸附有重金屬離子的殼聚糖基吸附材料．基于此，我們

在0．015mol·L－1EDTA-4Na溶液中Cu2+、Ni2+、Co2+第4次解吸量隨時間變化曲線

【參考文獻】：
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