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《新型水凝胶对结晶紫染料的吸附研究研究新型水凝胶水凝胶的研究结晶紫》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、新型水凝胶对结晶紫染料的吸附研究周煜竣张黎明基金项目中山大学化学与化工学院第四届创新化学实验与研究基金项目（批准号：03035）第一作者周煜竣（1982年出生），男，中山犬学化学与化工学院应用化学专业2000级指导老师张黎明Email：ceszhlm@zsu.edu.cn（中山大学化学与化学工程学院，广东广州510275）摘要：以过硫酸钾为引发剂、N,N，-亚叩基双丙烯酰胺（BIS）为交联剂，在水溶液屮合成了聚（丙烯酸-co-乙烯基毗咯烷附）水凝胶及其与亲水性Laponite粘土的杂化型水凝胶。研究了结品紫在所得水凝胶上的吸附动力学及Jt•影响因索，发
2、现pH和温度对吸附冇很大影响。对结晶紫吸附前后的凝胶表面进行电镜观察，发现其表面形态有明显不同。关键词：水凝胶，吸附，结品紫水凝胶是通过化学或物理键合方式形成的、能吸收并保持人址水的高分子网络。水凝胶的性质既取决于聚合物网络的结构，更与水的存在有关，由于其对温度、pH值、电场或化学物质的变化而发牛溶胀或收缩等响应性而町作为传感器、执行元件、开关、显示器件和记忆材料等结晶紫是一种很好的碱件染料，它在细胞染色方面运用得很多，常和乙醇被配成龙胆紫染色剂;在化学领域它乂是一种很好的指示剂，常作为冰酷酸滴定高氯酸的指示剂鉴丁•水凝胶在工业、农业、建筑业、日常生活
3、用品和生物医药方面的广泛应用，以及结晶紫在生活屮的危害，木课题以过硫酸钾为引发剂、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）为交联剂，在水溶液屮合成了聚（丙烯酸-co-乙烯基毗咯烷酮）水凝胶及其与亲水性Laponite粘土的杂化型水凝胶。研究了结品紫在所得水凝胶上的吸附行为。二实验部分2.1原料与试剂丙烯酸（AA）：CP,中国医药（集团）上海化学试剂公司产品，减压重蒸纯化；N-乙烯基毗咯烷酮：CP,日本东京NACALAITESQUE.INC公司产品;N,N'■亚甲基双丙烯酰胺［N,N、-Methylendiacrylamide（BIS）］:德国Merck-S
4、chuchardt公司产品;过硫酸钾（PotassiumPersulfate,K2S2OQ:重结品后使用，中国天津东方化工厂出品广州化学试剂分公司经销产品，分子量270.31；•结晶紫:AR,嵩明县裕西试剂厂;浓HCL：AR,广州市东红化工厂产品,HCL相对分子量为36.46;粘土:LaponiteRD和LaponiteRDS,化学组成均为Na+0.7［（Si8Mg5.5Lio.3）020（OH）4］o.7,美国Rockwood化学公司生产，使用前先在磁力搅拌下将其均匀分散于蒸憎水屮以得到无色透明溶液备用.2.2凝胶样品的合成用吸量管吸取3.28ml的
5、AA和2.14ml的UP置于锥型瓶中，加入14.5ml水，混合均匀，一次性倒入大试管中，加入一定量的BIS交联剂，然后通25分钟，再往大试管中加入一•定量的KPS,再通W5分钟。通时尽量避免气泡的产生。之后用胶塞封口，并用生胶带缠紧°放入60摄氏度的恒温装置里恒温5个小时。取样，用双蒸水冲洗后切成块状，放入广口瓶屮浸泡7天，在此过程中，每天换一次水，然后将样品取出后放入50摄氏度的恒温烘箱中烘至恒重为止。此时就可以得到不加黏土的水凝胶一聚（丙烯酸co乙烯基毗咯烷酮）（AA-VP）。根据同样的实验条件和步骤，分別加入所需要的黏土LaponiteRD0.1
6、002g和LaponiteRDS0.0999g,合成含有黏土RD和RDS的水凝胶一聚（丙烯酸-co-乙烯基毗咯烷M）/LaponiteRD（AA-VP-RD）和聚（内烯酸-co-乙烯基毗咯烷«）/LaponiteRDS（AA-VP-RDS）。2.3凝胶形貌观察用吸附前后的三种水凝胶干燥后真空镀白金,然后在口本Hitachi公司S-520扫描电子显微镜卜-观察微囊形貌。2.4吸附实验用水凝胶在不同温度和pH值情况下进行吸附三结果与讨论3.1水凝胶的合成通过改变反应条件，制备了AA-PP,AA-VP-RD,AA-VP-RDS三种杂化水凝胶，有关合成条件见表
7、U表1水凝胶合成条件SampleAA(ml)VP(ml)Clay(g)BIS(g)KPS(g)Water(ml)AA-VP3.282」400.11580.058714.5AA-VP-RD3.282」40.10020」1800.059514.5AA-VP-RDS3.282」40.09990.11800.059214.53.2吸附动力学及其影响因素3.2.1温度对吸附动力学的影响06050403020.100图1三种水凝胶在20°C时的吸附比佼图2三种水凝胶/E35°C时的吸附比鮫图3三种水凝胶在45°C时的吸附比饺从三种水凝胶在不同的温度下的吸附图可以粗
8、略得到如下结论：1.20°C的时候AA-VP-RDS的吸附量比AA-VP-RD和AA-VP型水
