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磁性材料引入吸附剂能极大地简化吸附剂回收操作,避免离心过滤等步骤,壳聚糖和聚乙烯醇因独特的结构受到广泛关注。本论文用聚乙烯亚胺(PEI)和氧氯化锆(Zr OCl2)改性Fe3O4,制得Zr-PEI@Fe3O4,研究其对茜素红(AR)和磷酸盐(PO43-)的吸附性能;通过壳聚糖(CS)和聚乙烯醇(PVA)共混制得CS-PVA膜,研究其对腐殖酸(HA)的吸附性能;通过CS-PVA膜吸附腐殖酸(HA)后得到CS-PVA-HA膜,研究其对重金属离子Cu2+的吸附性能。通过等电点(p Hpzc)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、磁滞回线(VSM)、比表面积(BET)、X射线光电子能谱(XPS)对材料进行表征。研究结果如下:Zr-PEI@Fe3O4对AR和PO43-吸附实验结果表明,引入Zr后吸附能力明显增加,溶液的p H对AR和PO43-的吸附影响均较大。在p H=2时,AR吸附量最大,为114 mg·g-1,PO43-的最大吸附量为32.2 mg·g-1(按P计);Zr-PEI@Fe3O4对AR的吸附符合Langmuir等温线模型动力学过程符合Elovich equation,说明吸附是含有单分子层和多分子层的复杂过程。Zr-PEI@Fe3O4对PO43-的吸附更偏向于Freundlich等温线模型,动力学过程可以同时用Elovich equation模型和Double constant模型来描述,所以属于多相多分子层吸附过程。热力学结果表明Zr-PEI@Fe3O4对AR和PO43-的吸附均为自发、吸热、熵增的过程。CS-PVA膜对HA吸附实验结果表明:CS-PVA吸附HA的最佳p H值为6,吸附量达到111 mg·g-1,共存离子有利于吸附,Langmuir模型适合描述平衡吸附过程,Pseudo-second-order kinetic model可以预测CS-PVA膜动力学吸附行为,推测该吸附过程是均匀表面的单分子层吸附,吸附过程中含有静电引力、疏水效应。热力学参数表明CS-PVA对HA的吸附是自发、放热、熵减的化学吸附过程。CS-PVA-HA膜对Cu2+的吸附在溶液p H值为5.5时吸附效果最佳,但共存离子对吸附产生负影响,吸附量为85.0 mg·g-1。Freundlich模型适合描述该吸附过程,Elovich方程能较好的描述CS-PVA-HA膜对Cu2+的动力学吸附行为,推测该吸附过程是不均匀表面上的多分子层吸附过程,根据实验结果和XPS可知吸附主要依靠络合作用力。热力学参数表明吸附是自发、吸热、熵增的化学吸附过程。综上所述,制备的复合材料有较好的吸附性能,可以去除水体中相应污染物。