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壳聚糖(CS)和羧甲基纤维素钠(CMC)均是在自然界有丰富存储量的天然高分子化合物,具有简单易得、价格低廉、生物相容性、无毒无污染和可降解等优点,在处理重金属离子污染方面存在广阔的应用前景。本文利用金属离子印迹技术,制备出吸附容量较大、吸附选择性能和化学稳定性较好的壳聚糖-羧甲基纤维素钠(CS-CMC)复合Cu2+印迹凝胶微球和颗粒。首先,采用针管滴球法制备CS-CMC复合凝胶微球,考察制球工艺对其形貌的影响,然后向体系中引入Cu2+模板,以戊二醛(GLA)为交联剂,制备CS-GLA-CMC复合Cu2+印迹凝胶微球。考察了各种因素对印迹凝胶微球吸附容量的影响并确定了最佳的制备和吸附条件,在优化条件下制得的印迹凝胶微球的最大吸附容量达到39.48mg/g。印迹凝胶微球在二元体系中Cu2+相对于Zn2+、Pb2+的分离因子α分别为5.47和3.42,相对分离因子αr分别为1.76和2.05;在三元体系中Cu2+相对于Zn2+、Pb2+的分离因子α分别为11.11和3.04,相对分离因子αr分别为3.43和1.96,说明其对Cu2+具有较好的吸附选择能力。印迹凝胶微球对Cu2+的吸附过程符合准二级动力学模型和Lαngmuir等温吸附模型。印迹凝胶微球形状规整、尺寸均一,平均粒径为0.78 mm。SEM的分析对比表明模板Cu2+的引入使凝胶微球的结构更紧密。FTIR表征得出CS和CMC通过-NH3+和-COO-之间的静电作用复合,GLA与-NH2发生反应。通过调节CS、CMC和CuC12混合溶液的pH形成凝胶颗粒,以环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,制备CS-ECH-CMC复合Cu2+印迹凝胶颗粒,优化了制备和吸附条件,在优化条件下制得的印迹凝胶颗粒的最大吸附容量为52.94mg/g。印迹凝胶颗粒在二元体系中Cu2+相对于Zn2+、Pb2+的分离因子α分别达到8.36和2.99,相对分离因子αr分别为4.04和2.14;在三元体系中Cu2+相对于Zn2+、Pb2+的分离因子α分别为9.80和2.97,相对分离因子αr分别是4.08和1.89。印迹凝胶颗粒对Cu2+的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。SEM显示印迹凝胶颗粒内部孔隙发达,印迹Cu2+的交联作用对凝胶颗粒的形貌和结构产生影响。印迹凝胶颗粒可以多次再生重复使用;印迹凝胶颗粒的吸附容量和在酸性条件下的化学稳定性高于印迹凝胶微球。