writer:李志剛, 張藝璇, 張青松, 馬友偉, 胡濤, 白海會, 劉鵬飛, 王珂, 張小勇
keywords:凝膠,吸附,結晶紫,機理,染料
source:期刊
specific source:高等學校化學學報
Issue time:2017年
將含有大量—COO-的聚陰離子海藻酸鈉(SA)引入聚丙烯酰胺(PAM)凝膠網絡中,采用自由基溶液聚合法制備半互穿網絡結構的SA/PAM水凝膠. 采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線光電子能譜(XPS)和傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析了SA/PAM水凝膠吸附結晶紫(CV)前后的孔洞形態和化學組成變化,采用多種模型研究了SA/PAM水凝膠對CV分子的吸附動力學和熱力學行為,并探討了脫附效率,提出了吸脫附機理. 研究結果表明,SA的引入降低了孔徑尺寸,增加了孔洞數量;SA/PAM-10凝膠對CV分子吸附量最大,達到13.5838 mg/g,符合偽一級吸附動力學模型,吸附速率受膜擴散和粒子內擴散過程共同影響;等溫吸附過程符合Temkin和D-R模型,屬于微孔多層吸附;熱力學分析結果表明,吸附過程由熵驅動引起,非化學誘導因素影響所致;采用HCl進行脫附,最大脫附率高達94.18%,加入NaOH可實現SA/PAM水凝膠的可逆吸附;較高的吸附量主要源于SA分子鏈上的COO-與CV分子的—C=N+—存在的靜電作用,低pH值時由于—COO-和—NH2質子化導致與CV分子的靜電斥力增大,脫附率隨之增加.
The sodium alginate (SA), a kind of polyanion electrolyte including many
carboxylic acid (-COOH), was introduced into polyacrylamide hydrogel net work
to prepare the SA/PAM hydrogels with semi-interpenetrating network structure
via free-raidaical solution polymerization. ....