【摘 要】
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孔雀石绿（MG）具有出色的染色功能,被广泛应用于丝绸、羊毛和生物组织的染色,也可以作为灭菌剂和杀虫剂,以及用于预防和治疗水产动物的水霉病等疾病。MG是一种三苯甲烷类物质,进入水体后会阻碍阳光的入射,影响水生生物的生长和繁殖,造成水体生态失衡;它具有极高的毒性,进入人体后会损伤肝脏、肾脏等器官组织,还会使DNA发生变异,进而导致癌变。因此急需采取措施处理孔雀石绿废水。本文用多巴胺（DA）和β-环糊精
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孔雀石绿（MG）具有出色的染色功能,被广泛应用于丝绸、羊毛和生物组织的染色,也可以作为灭菌剂和杀虫剂,以及用于预防和治疗水产动物的水霉病等疾病。MG是一种三苯甲烷类物质,进入水体后会阻碍阳光的入射,影响水生生物的生长和繁殖,造成水体生态失衡;它具有极高的毒性,进入人体后会损伤肝脏、肾脏等器官组织,还会使DNA发生变异,进而导致癌变。因此急需采取措施处理孔雀石绿废水。本文用多巴胺（DA）和β-环糊精（β-CD）开发一种新型的可再生可降解的吸附材料,用于选择性处理孔雀石绿废水,具体工作和结论如下:（1）用三种不同摩尔比例的DA和β-CD,以及适量的环氧氯丙烷,制备成多巴胺交联β-环糊精聚合物（DA-β-CD-EP）。傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）和X射线衍射（XRD）表征结果证明DA和β-CD化学交联成功;扫描电子显微镜（SEM）显示DA-β-CD-EP聚合物的表面形貌是多孔形貌,能量色散X射线分析（EDS）表明聚合物由C、N、O三种元素组成,O含量最多;比表面积和孔结构分析（BET）发现:其孔结构以微孔为主;并且DA-β-CD-EP(nDA:nβ-CD=2:1)聚合物的表面积、平均孔径和孔体积比另外两种聚合物更大。（2）基于八种不同类型染料的单一染料体系和混合染料体系吸附实验结果表明:DA-β-CD-EP(nDA:nβ-CD=2:1)聚合物对MG具有选择性吸附性能。（3）不同吸附条件下DA-β-CD-EP聚合物对MG的静态吸附实验结果表明:DA-β-CD-EP聚合物对MG都具有良好的吸附性能,在最优吸附条件下（p H值为8、聚合物用量为1 g/L、染料初始浓度为50 mg/L、吸附时间和吸附温度分别为20分钟和318 K）:DA-β-CD-EP(nDA:nβ-CD=2:1)聚合物对MG的吸附效率最大,为99.07%。（4）根据已有实验数据拟合的吸附动力学模型、等温线和热力学参数表明:伪二级动力学模型和朗格缪尔等温线能更好的描述DA-β-CD-EP聚合物对MG的吸附行为,DA-β-CD-EP(nDA:nβ-CD=2:1)聚合物的最大吸附容量为652.025 mg/g;同时发现DA-β-CD-EP聚合物对MG的吸附是一种自发吸热的过程。（5）以无水乙醇为解吸试剂开展再生实验,再生五次后的吸附剂对MG仍旧保持着81.06%的吸附效率;再生后DA-β-CD-EP(nDA:nβ-CD=2:1)吸附剂测试的SEM和XRD图像显示:再生五次后的吸附剂基本保持着原有的形貌和结构。这些实验结果证明DA-β-CD-EP(nDA:nβ-CD=2:1)吸附剂具有良好的再生性能。（6）DA-β-CD-EP(nDA:nβ-CD=2:1)吸附剂废弃物经过12个月的自然降解,降解效率达到了86.97%,证明它具有良好的降解性能。（7）通过FT-IR和XPS的表征结果以及BET分析发现:C=O和C=N等基团参与了吸附的过程,并且MG分子恰好能进入吸附剂的孔径中。因此DA-β-CD-EP(nDA:nβ-CD=2:1)吸附剂对MG的选择性吸附机理主要是主客体包合作用和孔径尺寸效应。
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