蒽醌化合物作为氧化还原介体,可以提高含氮污水的生物降解速率,但实际应用中需要将其固定在载体上。本文采用化学接枝方法将蒽醌分子固定在不同载体材料上,分别用离子交换树脂和纤维素作为载体接枝蒽醌分子,对其合成工艺进行了研究与优化,并探讨了接枝载体材料的结构与性质。首先以强酸型阳离子交换树脂为载体,利用吡啶、二氯亚砜对其进行磺酰氯化改性,得到的磺酰氯化树脂再与2-氨基蒽醌反应制得蒽醌功能化离子交换树脂(AFR)。结果表明,合成蒽醌功能化树脂的最佳反应工艺条件为:物料摩尔比KOH:-NH2:-SO2C1=4:2:1,80℃下反应4 h,获得的蒽醌功能化树脂接枝率为92.7%,蒽醌基含量为3.45 mmol/g。FT-IR结果表明改性树脂中含有羰基、仲氨基两种特征基团,说明蒽醌被成功固定在离子交换树脂上。热重分析发现新型固定化氧化还原介体在100℃以下稳定性好,能满足应用要求。蒽醌功能化树脂加入后,NaN03的生物降解速率提高2.8倍。树脂在重复使用8次时,其加速性能几乎无变化,NaN03的降解率均在95%以上,而物理法吸附蒽醌的树脂在第4次就已经丧失加速效果。这说明化学接枝方法制备蒽醌功能化树脂能保持良好的催化强化性能,重复使用效果好。将微晶纤维素溶解于[AMIM]Cl离子液体中,用二氯亚砜改性得到氯化纤维素,再与2-氨基蒽醌反应制备了蒽醌功能化纤维素(AFC)。实验结果表明,当SOC12:-OH的摩尔比为2:1,氯化改性在80℃下反应4 h时,氯化纤维素取代度较高;当-Cl:-NH2:KOH的摩尔比为1:1.6:2.56,固定化过程在100℃下反应6 h时,2-氨基蒽醌具有较好的固定化效果。蒽醌功能化纤维素的FT-IR、1HNMR谱图中含有羰基和仲氨基,表明蒽醌被有效地接枝到纤维素上;利用能谱(EDS)测定改性纤维素的氯含量,结果显示,最佳条件下制得的氯化纤维素取代度为1.89,蒽醌功能化纤维素的蒽醌接枝率为136%,蒽醌基含量为6.09mmol/g。所制备的蒽醌功能化纤维素蒽醌基含量较高,且能够作为制备蒽醌固定化功能膜的膜材料,具有一定的实际应用潜能。