【摘 要】
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以Cr(Ⅵ)为模板离子,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,将木质素磺酸钠与功能单体丙烯酰胺(AM)接枝共聚制备木质素离子印迹聚合物(L-IIP),通过单因素试验和正交试验优化了L-IIP
【机 构】
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中南林业科技大学 材料科学与工程学院,湖南 长沙410000
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以Cr(Ⅵ)为模板离子,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,将木质素磺酸钠与功能单体丙烯酰胺(AM)接枝共聚制备木质素离子印迹聚合物(L-IIP),通过单因素试验和正交试验优化了L-IIP的制备条件,利用FT-IR、SEM-EDS和孔径分析对L-IIP的结构进行了表征,采用准一级动力学方程、准二级动力学方程、Langmuir和Freundlich等温吸附方程对实验数据进行拟合,并探讨了L-IIP的重复利用性.FT-IR分析表明木质素磺酸钠和AM接枝共聚成功;SEM图可见L-IIP比木质素非离子印迹聚合物(L-NIP)具有明显的多孔结构;L-IIP孔径主要集中在3～5 nm和10～20 nm,是一种介孔材料.在模板离子10 mg、丙烯酰胺0.2 g、木质素磺酸钠100 mg和交联剂0.6 g的条件下,60℃下反应24 h制得的L-IIP吸附量最高,达到19.39 mg/g.室温下L-IIP最佳吸附条件为pH=2,Cr(VI)初始质量浓度为800 mg/L.L-IIP对Cr(Ⅵ)的吸附更符合准二级动力学方程,R2=0.9801;且更符合Langmuir吸附等温线模型,最大吸附量(qm)为24.94 mg/g,R2=0.992,说明L-IIP对Cr(Ⅵ)的吸附是以化学吸附为主导的单分子层吸附.L-IIP在Cr(Ⅵ)/Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)/Cr(Ⅲ)混合溶液的吸附选择性系数分别为5.925和7,具有良好的选择性吸附性能.L-IIP具有较好的重复利用性能,5次吸附/解吸后,吸附量仍可达到最高吸附量的80％以上.
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