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本文分别用硅烷偶联剂(γ-氯丙基三甲氧基硅烷)和聚乙烯亚胺(PEI)对磁性纳米粒子进行表面修饰,然后将PEI修饰磁性纳米粒子与丙烯酸、丙烯酰胺和聚乙二醇双丙烯酸酯进行接枝共聚制备PEI修饰磁性聚合物吸附树脂,采用FTIR、XRD、SEM、TGA等表征手段对PEI修饰磁性聚合物吸附树脂的结构和耐热性能进行了表征,选用两种常见的阳离子染料(结晶紫和亚甲基蓝)为吸附对象,研究了丙烯酸与丙烯酰胺的质量比、丙烯酸中和度、引发剂含量、交联剂含量及PEI修饰磁性纳米粒子含量等制备条件对PEI修饰磁性聚合物吸附树脂亚甲基蓝和结晶紫染料吸附性能的影响,确定了PEI修饰磁性聚合物吸附树脂的最佳制备条件,探讨pH值、染料初始浓度、吸附时间、吸附温度等吸附条件对PEI修饰磁性聚合物吸附树脂染料吸附性能的影响,研究了PEI修饰磁性聚合物吸附树脂染料的吸附动力学和吸附热力学,考察了PEI修饰磁性聚合物吸附树脂的解吸和循环再生利用性能。主要研究结果如下: 1、PEI修饰磁性聚合物吸附树脂饱和磁化强度达17.15emu/g,具有一定的磁响应性。SEM表明PEI修饰磁性聚合物吸附树脂具有微孔和毛细孔结构。FTIR表明PEI对磁性纳米粒子进行表面修饰,PEI修饰磁性聚合物吸附树脂具有目标结构。XRD表明PEI修饰磁性纳米粒子具有较高的结晶度,PEI修饰磁性聚合物吸附树脂的聚合物基体为非晶态结构。TGA结果表明PEI接枝到磁性纳米粒子表面,PEI修饰磁性聚合物吸附树脂具有较高的磁含量和热稳定性。 2、PEI修饰磁性聚合物吸附树脂的最佳制备条件为丙烯酸/丙烯酰胺质量比6∶4,丙烯酸中和度70%,交联剂用量0.75%,引发剂用量0.80%,PEI修饰磁性Fe3O4纳米粒子含量15%。 3、随着pH值的增大,PEI修饰磁性聚合物吸附树脂结晶紫和亚甲基蓝染料的吸附容量呈先增后降的趋势。当pH=8,PEI修饰磁性聚合物吸附树脂结晶紫和亚甲基蓝染料的吸附容量达到最大值。随着染料初始浓度的增加,PEI修饰磁性聚合物吸附树脂亚甲基蓝和结晶紫染料吸附容量均呈现先快速增加后趋缓的趋势。PEI修饰磁性聚合物吸附树脂染料吸附速率较快,吸附120min染料吸附量趋于平衡。 4、PEI修饰磁性聚合物吸附树脂吸附亚甲基蓝和结晶紫染料的吸附过程为自发、放热、熵减过程,整个吸附过程很好的符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程。 5、经过5次循环再生利用,PEI修饰磁性聚合物吸附树脂亚甲基蓝和结晶紫染料的解吸率高于93%,亚甲基蓝和结晶紫的吸附容量分别为第一次吸附容量的89.1%和89.9%。