【摘 要】
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随着城市化和工业化进程的不断加快,各种有机染料引起的水污染问题日益严峻;由于染料废水有毒、色度高、可生物降解性差,其随意排放严重威胁生态环境和人体健康。水凝胶吸附材料因其具有优异的吸附性能,在染料废水处理领域引起了广泛的关注。本文以天然高分子海藻酸钠(SA)为基体材料制备了两种互穿双网络复合水凝胶吸附材料,研究其对阳离子染料亚甲基蓝的吸附性能。以海藻酸钠、聚乙烯醇(PVA)为基础原料,加入纳米增强
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随着城市化和工业化进程的不断加快,各种有机染料引起的水污染问题日益严峻;由于染料废水有毒、色度高、可生物降解性差,其随意排放严重威胁生态环境和人体健康。水凝胶吸附材料因其具有优异的吸附性能,在染料废水处理领域引起了广泛的关注。本文以天然高分子海藻酸钠(SA)为基体材料制备了两种互穿双网络复合水凝胶吸附材料,研究其对阳离子染料亚甲基蓝的吸附性能。以海藻酸钠、聚乙烯醇(PVA)为基础原料,加入纳米增强体氧化石墨烯(GO),通过离子凝胶、缩聚聚合两步交联反应制备了SA/PVA/GO互穿双网络复合水凝胶球,凝胶球大小均匀、形状规则,具有多孔结构。当GO添加量为4 wt%时,凝胶球对亚甲基蓝染料的吸附性能最优。吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温线模型,表明凝胶球对亚甲基蓝染料的吸附受化学吸附过程控制,属于单分子层吸附;Langmuir模型下,SA/PVA/GO(1、2、4、6)凝胶球的最大理论吸附量分别为119.9、174.52、209.2、128.04 mg/g。四次吸附-解吸-吸附循环实验后,平衡吸附量仍可保持第一次吸附时的87.17%、91.27%、90.44%、95.32%,具有良好的重复使用性,该凝胶球可作为一种高效的、可重复使用的染料吸附剂。以海藻酸钠、聚丙烯酰胺(PAM)、纤维素纳米纤维(CNFs)为原料,采用自由基聚合、离子凝胶两步交联反应法制备了SA/PAM/CNFs互穿双网络复合水凝胶,复合水凝胶力学性能良好,具有优异的溶胀性能和p H敏感性,对亚甲基蓝染料的最大吸附量为107.8 mg/g。吸附过程满足准二级动力学模型和Freundlich等温线模型,表明复合水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附受化学吸附过程控制,属于微孔多层吸附。四次吸附-解吸-吸附循环实验后仍有很好的吸附性能,平衡吸附量可保持第一次吸附时的64.74%,该复合水凝胶可作为一种有效的、可重复使用的染料吸附剂。图[39]表[8]参[93]
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