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壳聚糖是一种天然氨基多糖,分子中富含活性基团-OH和-NH2,是一种环境友好型吸附剂。为克服其酸性条件下易降解的特性,常制备成交联壳聚糖微球(CCS)用于吸附。但交联反应往往发生在吸附位点上,造成吸附量的下降。为增强CCS的吸附性能,本研究在其表面接枝聚乙烯亚胺(PEI),制备了一系列不同离子交换容量(IEC)的聚乙烯亚胺修饰壳聚糖微球(PEI-CCS),并对其吸附性能进行了研究。首先,进行了PEI-CCS的制备,并对其进行了红外光谱、扫描电镜及X射线衍射等表征。结果表明,PEI-CCS微球表面光滑,平均粒径为85μm。交联反应主要发生在壳聚糖的氨基上,而接枝反应发生在交联剂的醛基上,接枝反应对微球的形貌无显著影响。修饰后,PEI-CCS的IEC随着PEI初始浓度的增大而显著增加,最高值达到1275μmol/g,远高于CCS的IEC(418μmol/g)。微球IEC的增加有助于提高其吸附能力。接着,研究了PEI-CCS对甲基橙和二甲酚橙的吸附特性。在酸性条件下PEI-CCS对两种染料的吸附量均高于CCS。PEI-CCS对染料的最大吸附量随IEC增加而增大,具有最大IEC的PEI-CCS在303 K时对甲基橙和二甲酚橙的最大吸附量分别为400.00 mg/g和813.01 mg/g。PEI-CCS对两种染料的吸附过程均符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。热力学分析表明PEI-CCS对两种染料的吸附过程均是自发进行的放热反应,降低反应温度有利于吸附反应的进行。另外,经7次吸附-脱附循环后,PEI-CCS仍然有很高的吸附量。最后,研究了PEI-CCS对十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的吸附性能。结果表明,酸性条件下,PEI-CCS的胺基质子化,带正电荷,能与溶液中的阴离子吸附结合,对SDBS有良好的吸附能力。吸附过程自发放热,可用拟二级动力学和Langmuir吸附等温模型很好地描述。PEI-CCS对SDBS的最大吸附量随IEC增加而增大,PEI-CCS-1275的最大吸附量为1487.61 mg/g,是CCS最大吸附量(510.20 mg/g)的2.92倍。吸附-脱附7次循环后,吸附量下降17.8%,说明PEI-CCS具有良好的重复利用性。