甲醛、環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)殼聚糖樹(shù)脂的制備及性能研究.pdf

1、該研究旨在開(kāi)發(fā)一種性能良好的新型交聯(lián)殼聚糖樹(shù)脂(AECTS).采用殼聚糖為原料,甲醛為預(yù)交聯(lián)劑,環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑,通過(guò)反相懸浮交聯(lián)法制備出新型殼聚糖樹(shù)脂,考察了操作條件對(duì)合成樹(shù)脂性能的影響,并用紅外光譜、掃描電鏡、X射線衍射、熱重分析表征其結(jié)構(gòu).結(jié)果表明:甲醛用量、環(huán)氧氯丙烷用量、乳化劑用量、攪拌速度、殼聚糖濃度、酸處理?xiàng)l件對(duì)樹(shù)脂性能的影響較大;按最佳合成條件可制備出耐酸性能好、吸附能力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度好、孔隙率較高的殼聚糖樹(shù)脂.殼聚糖經(jīng)

2、交聯(lián)處理后,結(jié)晶能力下降,熱穩(wěn)定性有所降低.合成了甲醛、環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)殼聚糖(AECTS)-Cu、Ni、Co配合物,用FTIR、WXRD、TGA和DSC對(duì)配合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征.結(jié)果表明:Cu<'2+>、Ni<'2+>、Co<'2+>與AECTS中氨基、羥基發(fā)生配位而被吸附;樹(shù)脂吸附金屬離子后,結(jié)晶度下降、含水量增加、水的結(jié)合牢固程度降低、熱穩(wěn)定性變差、熱分解殘余物顯著增加.對(duì)AECTS吸附Gu<'2+>、Ni<'2+>、Co<'2+>的

3、機(jī)理、吸附前后材料性能的變化原因和Gu<'2+>在樹(shù)脂中所處的化學(xué)環(huán)境等進(jìn)行了深入的分析和討論.研究了AECTS對(duì)Gu<'2+>、Ni<'2+>、Co<'2+>的吸附熱力學(xué)行為以及溶液中介質(zhì)種類(lèi)的不同對(duì)金屬離子吸附量的影響.結(jié)果表明:AECTS主要以配位形式吸附Cu<'2+>和Ni<'2+>,以配位形式和物理吸附形式吸附Co<'2+>;AECTS對(duì)Cu<'2+>和Ni<'2+>的吸附符合Langmuir等溫方程,屬于單分子層吸附;AEC

4、TS對(duì)Co<'2+>的吸附同時(shí)符合Frundlich模型和Langmuir模型;不同介質(zhì)對(duì)樹(shù)脂吸附Cu<'2+>、Ni<'2+>、Co<'2+>的影響大小順序?yàn)镠Cl>CdCl<,2>>MgCl<,2>>NaCl,但作用機(jī)理差別較大.測(cè)定了不同溫度下AECTS自水中吸附苯甲酸的等溫線,計(jì)算了吸附過(guò)程的熱力學(xué)參數(shù),并用Freundlich方程對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,發(fā)現(xiàn)該方程適用于所研究的吸附體系.體系的熱力學(xué)與吸附機(jī)理密切相關(guān),當(dāng)苯甲酸濃度