CMCPAAcoAMPS超大孔水凝胶复合物的制备及吸附性能研究.docx

第 3期 (总第 64期 ) 黎 明 职 业 大 学 学 报 No. 3 2009年 9月 Journa l of L im ing Voca tiona l Un iversity Sep t. 2009 文章编号 : 1008—8075 ( 2009) 03—0025—05 ·科技研究 · CMC/P(AA2co2AMPS)超大孔水凝胶复合物的制备及吸附性能研究 林松柏 , 柯爱茹 , 欧阳娜 , 李云龙 (黎明职业大学轻纺工程系 福建 泉州 362000) 摘要 : 采用泡沫分散聚合法制备羧甲基纤维素钠 /聚 (丙烯酸 2co222丙烯酰胺基 222甲基丙磺酸 ) (NaCMC / P (AA 2co2AM PS) ) 超大孔水凝胶复合物 ( SPH 2N a) 。将 SPH 2N a 置于 15% A lC l3 溶液中 , 其中 NaCMC与 A l3 + 通过离子交换形成桥联络合物 , 聚合物网络形成互穿结构 ( SPH 2A l) 。红外光谱 显示在 794 cm - 1附近出现 2A l2O 2伸缩振动吸收峰 。 SEM 及 TG表明 SPH 2A l仍具有大量互相贯穿的超大 孔洞 , 相同的失重温度下 , 其失重剩余率比 SPH 2N a更高 。将 SPH 2A l应用于吸附阳离子蓝 ( GRRL ) 染料溶液 , 对 GRRL 的脱除率为 98. 5% , 吸附容量达 9. 72 mg/ g。第五次重复使用时 , 对 GRRL 的 脱除率仍有 89. 7%。 关键词 : 超大孔水凝胶 ; 复合物 ; 互穿网络 ; 染料吸附 中图分类号 : O63111 文献标识码 : A 羧甲基纤维素钠 (NaCMC ) 为天然纤维素 经醚化改性而得到的一种纤维素衍生物 , 用它所 制备的水凝胶最大的特点在于它具有良好的生物 降解性 , 是一种环境友好高分子材料〔1 - 2〕。研究 表明〔3 - 4〕采用泡沫分散聚合法制备超大孔水凝 胶 , 由于其大孔隙率 , 凝胶具有优良的快速响应 性 。但大孔性同时也导致了机械性能的下降 , 使 得其应用受到了很大的限制 。NaCMC 中含有给 电子基团羧基 , 能与金属离子交联形成桥联络合 物 。利用这一性质 , 引入离子平衡法〔5 - 7〕, 通过 离子交换 、嫁接作用 , 在凝胶网络中形成互穿结 构 , 从而 提 高 机 械 性 能 。超 大 孔 水 凝 胶 复 合 物〔8 - 10〕不仅具有良好的机械性能 , 兼具有良好 的可生物降解性 , 应用于处理印染废水 , 可重复 使用 , 且可避免造成污泥增多的二次污染问题 。 1 试 验 111 CMC / P (AA 2co2AM PS) 超大孔水凝胶复 合物的制备 11111 试验试剂 羧甲基纤维素钠 (NaCMC, CP) , 碳酸钠 (AR ) , 乙醇 (AR ) , 三氯化铝 (AR) , 盐酸 (AR ) , 氢氧化钠 (AR ) , 氯化钠 (AR) 以上均来自广东汕头西陇化工厂 ; 丙烯酸 (AA, CP) , 过硫酸铵 (APS, AR) , N , N, N ’, N’- 四甲基乙二胺 ( TM EDA , CP) , N, N ′2亚甲 基双丙烯酰胺 (MBA , CP) 均来自中国医药集 团上海化学试剂公司 ; 22丙烯酰胺基 222甲基丙磺 收稿日期 : 2009 - 07 - 03 作者简介 : 林松柏 ( 1957—) , 男 (汉 ) , 福建晋江人 , 黎明职业大学轻纺工程系教授 , 博士 , 主要从事功能高分子材料方面的 研究 。 基金项目 : 福建省自然科学基金资助项目 ( 2009J01319) ; 泉州市技术研究与开发项目 ( 2007G11) ; 泉州市优秀人才培养专项资 助 ( 08A01) 26 黎 明 职 业 大 学 学 报 2009年 9月 酸 (AM PS, CP) , 山东寿光联盟精细化工有限 公司 ; 聚 (氧化乙烯 /氧化丙稀 ) ( PF127, 工业 级 ) , 南京威尔化工 ; 阳离子蓝染料 ( GRRL ) , 上海庆成染料化工有限公司。 11112 试验仪器 傅立叶红外光谱仪 : Nexus2 470 型 , 美 国 N icolet 公 司 ; 扫 描 电 子 显 微 镜 L EO 21530型 , 德国 Unico 公司 ; 差热 - 热重联 用仪 : TA —5200 型 , 美国 TA 公司 ; 紫外分光 光度计 : UN IC2800H 型 , 尤尼柯