作者：李志剛, 張藝璇, 張青松, 馬友偉, 胡濤, 白海會, 劉鵬飛, 王珂, 張小勇
關(guān)鍵字：凝膠，吸附，結(jié)晶紫，機(jī)理，染料
論文來源：期刊
具體來源：高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)
發(fā)表時間：2017年
將含有大量—COO-的聚陰離子海藻酸鈉（SA）引入聚丙烯酰胺（PAM）凝膠網(wǎng)絡(luò)中，采用自由基溶液聚合法制備半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的SA/PAM水凝膠. 采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線光電子能譜（XPS）和傅里葉變換紅外光譜（FTIR）分析了SA/PAM水凝膠吸附結(jié)晶紫（CV）前后的孔洞形態(tài)和化學(xué)組成變化，采用多種模型研究了SA/PAM水凝膠對CV分子的吸附動力學(xué)和熱力學(xué)行為，并探討了脫附效率，提出了吸脫附機(jī)理. 研究結(jié)果表明，SA的引入降低了孔徑尺寸，增加了孔洞數(shù)量；SA/PAM-10凝膠對CV分子吸附量最大，達(dá)到13.5838 mg/g，符合偽一級吸附動力學(xué)模型，吸附速率受膜擴(kuò)散和粒子內(nèi)擴(kuò)散過程共同影響；等溫吸附過程符合Temkin和D-R模型，屬于微孔多層吸附；熱力學(xué)分析結(jié)果表明，吸附過程由熵驅(qū)動引起，非化學(xué)誘導(dǎo)因素影響所致；采用HCl進(jìn)行脫附，最大脫附率高達(dá)94.18%，加入NaOH可實(shí)現(xiàn)SA/PAM水凝膠的可逆吸附；較高的吸附量主要源于SA分子鏈上的COO-與CV分子的—C=N+—存在的靜電作用，低pH值時由于—COO-和—NH2質(zhì)子化導(dǎo)致與CV分子的靜電斥力增大，脫附率隨之增加.
The sodium alginate (SA), a kind of polyanion electrolyte including many
carboxylic acid (-COOH), was introduced into polyacrylamide hydrogel net work
to prepare the SA/PAM hydrogels with semi-interpenetrating network structure
via free-raidaical solution polymerization. ....