氨基和羧基改性磁性壳聚糖的制备及其吸附性能研究

《氨基和羧基改性磁性壳聚糖的制备及其吸附性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、氨基和羧基改性磁性壳聚糖的制备及其吸附性能研究学位论文完成日期：乡?竺：矽誓指导教师签答辩委员会成员签：．运盐亟》壶鳖氨基和羧基改性磁性壳聚糖的制备及其吸附性能研究摘要壳聚糖是甲壳素脱乙酰基后的产物，其表面含有大量的氨基和羟基，使得它能和很多重金属离子发生螯合作用。其来源广泛、价格低廉、用途广泛，并且属可再生资源。此外，壳聚糖还具有无毒、可生物降解性、生物相容性、多功能性、高化学反应性等特点。虽然壳聚糖在重金属离子吸附方面有很多优点，但是其仍有许多不足之处：对重金属离子的吸附量仍不是很高、在酸性环境下能够溶解以及吸附完成之后

2、不容易分离。本课题根据目前在重金属离子吸附材料制备方面的不足，制备了配位原子含量高、稳定性以及磁分离性能好的修饰磁性壳聚糖。并对其进行了吸附研究，得到了理想的吸附和分离效果。具体研究如下：在第二章中首先用三乙烯四胺对壳聚糖进行了改性，然后对产物进行羧甲基化，最后将磁性四氧化三铁连接到修饰的壳聚糖分子上，成功制备了三乙烯四胺修饰的磁性壳聚糖。并通过元素分析、红外光谱、固体¨CNMR、X射线衍射和热重分析分别表征了其结构和各元素含量，用扫描电镜观察了其表面形貌。第三章和第四章中首先用环氧氯丙烷对壳聚糖进行交联，此时环氧氯丙烷过量

3、，交联程度较低，然后将四氧化三铁超声分散到交联壳聚糖分子内部，最后将三聚氰胺和L．精氨酸连接到交联壳聚糖分子上，连续性制备了三聚氰胺修饰的磁性壳聚糖和L。精氨酸修饰的磁性壳聚糖，不用分离中间产物，使过程得到了简化。并通过红外光谱、x射线衍射和热重分析分别表征了其结构，用扫描电镜观察了其表面形貌。第五章中利用反相悬浮交联法制备了磁性壳聚糖微球，并用氯乙酸对其进行了改性，制备了磁性羧甲基壳聚糖。利用红外光谱、x射线衍射和热重分析分别表征了其结构，用扫描电镜观察了其表面形貌。一通过吸附试验，考察了上述产物对Pb2+和Cu2+的吸附

4、性能，并对吸附条件进行了优化。并对吸附动力学和吸附热力学进行了研究。探讨了吸附剂吸附过程的动力学机制以及吸附等温线，分析了速率控制步骤。关键词：磁性壳聚糖三乙烯四胺三聚氰胺L一精氨酸吸附重金属离子PREPARATIONOFTRIETHYLENE．TETRAMINEMODIFIEDMAGNETICCHITOSANANDSTUDIESONITSADSoRPTIoNPROPElU’IESABSTRACTChitosanisaproductafterchitindeacetylation．Itcanchelatewithmanyki

5、ndsofmetalionsduetohavealotofaminoandcarboxylonitssurface．Ithasanumberofsources，lowcost，extensiveHseandisrenewableresources．Inaddition，chitosanalsohascharacteristicsofnontoxic，biodegradable，biologicalcompatibilityandversatility．Althoughchitosanhasmanyadvantagesinte

6、rmsofadsorptionheavymetalions，itstillhasmanydeficiencies：lowadsorptioncapacityformetalions，solubleinacidenvironmentandnoteasytoseparateaftercompletionofadsorption．Inthisstudy,atpresentaccordingtothedeficiencyofpreparingheavymetalionsadsorbent，wepreparedmodifiedchit

7、osan，whichhashighcontentofcoordinationatoms，highstabilityandgoodmagneticseparationperformance．Lastly,itsadsorptionperformanceisstudied．Theidealadsorptionandseparationperformancewereobtained．Thespecificstudiesareasfollows：lnthesec．ondchapter,firstofall，chitosanwasmo

8、difiedwithtriethylene-tetramine，andthentheproductwascarboxymethylated．Finally,connectthemagneticferroferricoxidewasintroducedtothechitosanmolecul