淀粉的获取途径很多,价格低廉,而且可以在自然界中降解,可应用于饮食、医疗以及化工企业等。由于淀粉在使用过程中存在着不足,无法满足现代化科学技术发展的要求,这就限制了天然淀粉在实际生产中的使用。因此,若想使淀粉表现出更多的优势,可以通过制备具有特殊形貌的淀粉或者增加活性基团类型来实现。本文以淀粉为原料,通过反相乳液交联工艺对淀粉进行改性,分别制备出胺基淀粉微球、硫酸淀粉酯微球和磷酸淀粉酯微球,主要研究内容如下:(1)利用反相乳液交联工艺制备了胺基淀粉微球,以胺基淀粉微球为研究对象,探究了span 20用量、温度、时间、介质用量和交联剂用量等一系列因素影响微球结构形态的规律。确定了制备微球的最佳乳液体系为:8 mL水,24 mL石蜡,0.48 g span 20。具有球形形态的胺基淀粉的最优合成方法:氨水型胺基淀粉微球反应时间为1 h,甲胺型和乙二胺型胺基淀粉微球反应时间为3 h,反应温度均为353K。n环氧氯丙烷:n氨水、n环氧氯丙烷:n甲胺和n环氧氯丙烷:n乙二胺分别为0.03:0.02、0.03:0.01和0.035:0.01。硫酸淀粉酯微球和磷酸淀粉酯微球分别是在上述最佳乳液体系下制备的,最佳用量如下:1.62 g硫酸淀粉酯和磷酸-氨基甲酸淀粉酯,0.03 mol NaOH,0.01 mol乙二醇,0.025 mol环氧氯丙烷,反应时间3 h,反应温度353 K。(2)探究了温度、时间、Cr(Ⅵ)初始浓度以及pH值等因素与胺基淀粉微球吸附Cr(Ⅵ)的关系。动力学吸附行为表明4种类型的胺基淀粉微球在实验温度下对Cr(Ⅵ)的吸附行为均符合拟一级动力学模型。等温吸附结果显示氨水型、甲胺型和二甲胺型胺基淀粉微球在实验温度下从溶液中移除Cr(Ⅵ)的过程符合Sips和Toth模型。乙二胺型胺基淀粉微球移除Cr(Ⅵ)的过程和Toth模型有最好的相关性。热力学过程显示该吸附行为是可以自发进行的吸热反应。静态吸附解吸实验中,乙二胺型胺基淀粉微球吸附Cr(Ⅵ)后的解吸率在90%左右。(3)静态吸附过程研究了时间、孔雀石绿浓度、温度和pH对硫酸淀粉酯微球吸附孔雀石绿的影响,并通过动态吸附实验考察了重复使用性。硫酸淀粉酯微球与孔雀石绿反应60 min后吸附量就不再变化,动力学吸附过程符合拟一级动力学模型。等温吸附平衡数据符合Langmuir模型,根据这个模型计算得到288 K时的最大吸附量是173.92 mg/g。计算得到的吸附热力学数值显示该吸附行为是可以自发进行的吸热过程。pH=6的情况下,硫酸淀粉酯微球对孔雀石绿的吸附量达到最高。五次吸附解吸循环之后,吸附量降低,但硫酸淀粉酯微球仍然表现出较高的吸附量,并具有较好的解吸性能,可作为柱填料使用。(4)静态吸附过程考查了磷酸淀粉酯微球吸附8-羟基喹啉吸附的动力学和等温吸附过程。动力学探究结果与拟一级动力学模型有极好的相关性,等温吸附过程符合Sips和Toth模型,根据Sips模型计算得知在293 K下的最大吸附量为0.40 mmol/g。在解吸8-羟基喹啉的过程中,探究了解吸剂的类型、浓度、温度和时间等与解吸率的关系。在柱吸附过程中,磷酸淀粉酯微球在经历五次吸附解吸循环之后,吸附饱和时间由130 min降到了80 min,同时材料在第五次循环时仍能在25 min之内完成解吸,具有较好的重复利用性。