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近年来,碳微球作为一种新型碳材料在催化和吸附领域得到了广泛的应用,并逐步发展成为学者们研究的热点。碳微球因具有规整的球形结构、良好的化学稳定性和热稳定性,被认为是一种具有竞争优势和良好市场前景的催化剂载体和吸附剂前驱体。壳聚糖作为天然高分子材料安全无毒,并且具有良好的生物相容性、生物吸附性、生物降解性、成膜性、亲水性,此外壳聚糖分子链上含有大量的氨基和羟基,使其具有良好的可修饰性和反应活性。本文采用乳化交联法合成磁性壳聚糖微球,并将其应用于乳糖酶的固定化研究,为进一步拓宽壳聚糖的应用范围,通过3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵对壳聚糖进行季铵化改性,再采用乳化交联法合成季铵盐改性壳聚糖微球,将其作为吸附剂应用于甲基橙模拟的印染废水的处理中,探究其吸附性能。主要研究内容如下:1.以壳聚糖为原料,采用乳化交联法制备得到壳聚糖微球,采用FT-IR、SEM和TG等检测手段对壳聚糖微球进行表征分析,考察了壳聚糖浓度、搅拌速率、油水比和交联时间对壳聚糖微球的形貌、粒径和结构的影响。在壳聚糖浓度为3%、搅拌速率为400-500 r/min、油水比为8:1、交联时间为4 h的条件下,可以制备出球形规整、分散性良好、粒径均一的壳聚糖微球,且制备得到的壳聚糖微球具有良好的热稳定性。2.采用水热法制备得到磁性Fe3O4纳米粒子,以壳聚糖、合成的Fe3O4为原料,采用乳化交联法成功制备了磁性壳聚糖微球,并通过SEM、FT-IR、VSM、XRD对其进行表征,结果表明制备得到的磁性壳聚糖微球形貌规整,表面光滑,分散性较好,无粘连,表面存在着大量的-NH2、-OH等官能团,且具有良好的磁响应性。进一步以制备的磁性壳聚糖微球为载体,制备得到了磁性壳聚糖微球固定化乳糖酶。以酶活力为考察指标,研究了固定化条件对制备固定化酶的影响。结果表明,乳糖酶的最佳固定化条件为:固定化时间为4 h,pH为7.0,乳糖酶酶液浓度为0.6 mg/mL,固定化酶相对于游离酶的pH稳定性和温度稳定性均有一定程度的提高,固定化酶重复使用5次后,酶活仍保留65%以上。3.采用3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵对壳聚糖进行季铵化改性,再通过乳化交联法将制备得到的季铵盐改性壳聚糖制备成季铵盐改性壳聚糖微球,采用SEM、FT-IR、TG和激光粒度仪对季铵盐改性壳聚糖微球形貌和结构进行表征分析,结果表明季铵盐改性壳聚糖微球形貌规整、表面光滑、粒径均一,交联反应主要发生在壳聚糖的氨基上,且季铵盐改性壳聚糖微球具有良好的热稳定性。将壳聚糖粉末（CS）、改性壳聚糖粉末（HTCC）和季铵盐改性壳聚糖微球（Q-HTCC）应用于甲基橙模拟的印染废水处理中,三者对于甲基橙溶液的去除率的顺序为Q-HTCC98.9%>HTCC粉末90.6%>CS粉末22.9%,考察了季铵盐改性壳聚糖微球用量、溶液pH值、吸附时间、温度等条件对甲基橙吸附性能的影响,结果表明,当季铵盐改性壳聚糖微球的用量为15 mg、pH值为9.0、35℃下吸附60 min可达到吸附平衡,所能达到的最大的染料去除率为98.9%,表明季铵盐改性壳聚糖微球对于甲基橙模拟的印染废水具有良好的吸附性能。