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交联壳聚糖磁性微球制备及吸附性能研究
交联壳聚糖磁性微球制备及吸附性能研究
摘要：
本论文研究了交联壳聚糖磁性微球的制备及其在吸附性能上的应用。首先通过溶液共沉淀法制备出芯壳结构的壳聚糖磁性微球，然后利用交联剂进行交联，提高其力学稳定性。通过扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪对所制备的微球进行形貌、结构和磁性性质的表征。进一步研究了交联度、pH、温度和重复吸附-脱附循环等因素对壳聚糖磁性微球吸附性能的影响。结果表明，所制备的交联壳聚糖磁性微球具有良好的吸附性能，可应用于废水处理等方面。
关键词：交联壳聚糖磁性微球；吸附性能；制备方法；应用
1.引言
随着环境污染问题的日益严重，寻找高效、低成本、可重复利用的废水处理材料变得尤为重要。壳聚糖作为一种天然的生物材料，因其良好的可再生性、生物相容性和吸附性能而备受关注。而磁性微球具有易分离和回收的优点，因此将壳聚糖与磁性微球结合，制备出交联壳聚糖磁性微球，成为一种理想的废水处理材料。
2.实验方法
2.1材料准备
壳聚糖：X号壳聚糖，从某厂家购得；
铁离子：FeCl3·6H2O，AR级，某厂家购得。
2.2制备壳聚糖磁性微球
在10mL的包含壳聚糖溶液的锥形瓶中滴加相应浓度的铁离子溶液，搅拌均匀并保持一定时间，然后加入适量的氨水，溶液颜色变为深褐色；用稀盐酸调节pH值至7，混合搅拌10min，得到壳聚糖微球；用乙醇洗涤壳聚糖微球，随后用磁力促进微球分离并用甲醇重复洗涤，离心得到干燥的壳聚糖磁性微球。
3.结果与讨论
通过扫描电镜观察到所制备的交联壳聚糖磁性微球形貌较为均匀，粒径约为100~500nm。透射电镜和X射线衍射分析结果表明微球具有明显的芯壳结构且具有典型的纳米晶体结构，同时具有一定的磁性。通过调节交联剂的用量，可以控制微球的交联度，提高微球的力学稳定性。
在吸附性能研究中，我们研究了交联度、pH、温度和重复吸附-脱附循环等因素对壳聚糖磁性微球吸附性能的影响。结果表明，当交联度适宜时，交联壳聚糖磁性微球对水中的重金属离子具有良好的吸附性能，且吸附量随pH值的增加而增加。此外，壳聚糖磁性微球对重金属离子的吸附效果在一定温度范围内具有较好的稳定性，并且具有良好的重复吸附-脱附循环性能。
4.结论
本论文研究了交联壳聚糖磁性微球的制备及其在吸附性能上的应用。通过溶液共沉淀法制备出芯壳结构的壳聚糖磁性微球，并进一步通过交联剂提高其力学稳定性。实验结果表明所制备的交联壳聚糖磁性微球具有良好的吸附性能，适用于废水处理等方面。未来的研究可以进一步优化制备工艺，提高微球的吸附容量和吸附速度，从而提高其实际应用的效果。
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