【摘 要】
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工业的迅速发展导致水体环境污染问题也愈加严重，针对重金属废水的处理极为迫切。以海藻酸钠微球为基质，合成出海藻酸钙和聚丙烯酰胺双网络结构的NH2-SA/PAM微球水凝胶。通过扫描电电镜、红外光谱、X射线光电子能谱（XPS）等手段表征可知，该凝胶具有多孔网络结构，具有大量的羟基、氨基等活性位点，能实现离子在凝胶内部的快速扩散。通过对Cu2+的吸附实验可知，NH2-SA/PAM微球水凝胶具有较好的吸附性
【基金项目】
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国家自然科学基金（52070078）； 湖南省自然科学基金项目（2019JJ50137）； 湖南省教育厅（19C0568和17C0463）；
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工业的迅速发展导致水体环境污染问题也愈加严重，针对重金属废水的处理极为迫切。以海藻酸钠微球为基质，合成出海藻酸钙和聚丙烯酰胺双网络结构的NH2-SA/PAM微球水凝胶。通过扫描电电镜、红外光谱、X射线光电子能谱（XPS）等手段表征可知，该凝胶具有多孔网络结构，具有大量的羟基、氨基等活性位点，能实现离子在凝胶内部的快速扩散。通过对Cu2+的吸附实验可知，NH2-SA/PAM微球水凝胶具有较好的吸附性能，基于Langmuir模型，在30℃下qmax为265.31mg/g，在100min内便达到吸附平衡的80%，通过均相表面扩散模型（HSDM）其凝胶内部的扩散系数Ds为2.83×10-11 m/s。该NH2-SA/PAM对Pb2+、Cd2+、Zn2+、Mn2+、Ni2+和Cu2+均有较好的吸附性能，其分配系数与离子电负性具有较大关系。此外，通过XPS对NH2-SA/PAM吸附Cd2+前后样品进行分析，发现凝胶主要通过氨基和羟基对Cd2+进行配位吸附。以上实验说明NH2-SA/PAM微球水凝胶在处理水体中重金属污染方面有着巨大的潜力。
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