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染料是环境污染的重要污染源，大多数染料都是有毒的致癌化合物，在所接受环境中很稳定，不容易去除，对人类健康和环境卫生构成了严重威胁。因此，染料废水处理越来越引起人们的关注。
聚氨酯是一种被广泛使用的高分子材料，具有优良的机械性能和良好的耐水性能。聚氨酯泡沫材料具有网状结构、密度小、表面积大、吸附效率高等特点，作为载体，它被广泛使用于许多领域。本文用天然高分子化合物对聚氨酯多孔材料进行改性，并探讨了其对染料的吸附性能。
本文首先以天然高分子壳聚糖(Cs)为改性剂，聚醚多元醇(NJ-210)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)单体为原料，制备了一系列壳聚糖改性的壳聚糖/聚氨酯(Cs/PU)多孔材料。采用红外光谱仪(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)和热重(TG)等测试装置对材料进行了表征。通过改变壳聚糖的含量、用量、时间和温度等吸附条件，研究Cs/PU多孔材料对偶氮染料溶液的吸附效果。结果表明，Cs/PU对偶氮溶液的吸附率明显大于空白PU，在最佳吸附条件下，78％的偶氮染料能够被吸附;且吸附率随着温度的升高而降低，吸附过程是自发的放热反应。Cs/PU多孔材料对偶氮染料废水的处理具有潜在的应用。
采用一步发泡法，制备了一系列的β-环糊精(β-CD)改性的聚氨酯多孔材料(β-CD/PU)。通过红外谱图(FT-IR)表征了所制备的多孔材料的结构，TG和DSC分析说明β-CD改性后的聚氨酯多孔材料具有良好的热稳定性和耐高温性。通过改变β-环糊精的含量、用量、时间和温度等吸附条件，系统地研究了β-CD/PU多孔材料对铬黑T、铬蓝黑R、高锰酸钾溶液的吸附效果。在最佳吸附条件下，对铬黑T、铬蓝黑R、高锰酸钾溶液的最大吸附率可达到93.14％、94.44％和93％。β-CD/PU对三种溶液吸附的动力学过程均符合准二级动力学方程，均为自发的吸热过程。同时对铬黑T和铬蓝黑R溶液的等温吸附研究表明，吸附过程符合Langmuir等温吸附方程。
本文还以凹凸棒土(HATT)为改性剂，NJ-330和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料，制备了一系列吸附性能较好的HATT/PU多孔材料。采用FT-(I)R、热重(TG)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等性能测试装置对材料的结构、表面形貌等进行了表征和测试。结果表明:HATT改性后的聚氨酯多孔材料具有良好的热稳定性;HATT/PU多孔材料的比表面积增加了，更利于对染料分子的吸附;HATT很好的插入到聚氨酯链中，在无机物和聚合物之间建立了一个多层的有序形态。通过改变HATT的含量、用量、时间、温度和pH等吸附条件，系统地研究了HATT/PU多孔材料对孔雀石绿溶液的吸附性能。结果表明:HATT含量为6％，用量为40mg/mL，温度为35℃，pH值为5时吸附2.5h效果最好，吸附率能达到99％以上。通过动力学和热力学研究，结果表明:凹凸棒土/聚氨酯多孔材料对孔雀石绿的吸附符合动力学二级反应过程，具有非常高的相关系数。吸附为自发吸热过程。通过等温吸附研究表明:凹凸棒土/聚氨酯多孔材料对孔雀石绿的吸附均较好地符合Langmuir吸附方程和Freundlich吸附方程，说明吸附既存在物理吸附也存在化学吸附。