螯合-絮凝劑二硫代羧基化殼聚糖的制備及其捕集重金屬性能研究

螯合—絮凝劑二硫代羧基化殼聚糖的制備及其捕集重金屬性能研究

引言：

重金屬污染對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅。因此，開發(fā)高效的重金屬去除材料是一項(xiàng)迫切的需求。近年來(lái)，基于殼聚糖的螯合—絮凝劑在重金屬污染治理中引起了廣泛關(guān)注。本文將介紹螯合—絮凝劑二硫代羧基化殼聚糖的制備方法，并研究其在捕集重金屬離子中的性能。

一、制備二硫代羧基化殼聚糖

為了制備二硫代羧基化殼聚糖，需要?dú)ぞ厶呛土蛟踊衔镒鳛樵?。首先，將殼聚糖溶解在適量的醋酸溶液中，得到殼聚糖溶液A。然后，將硫原子化合物（如硫代苯甲酸鈉）溶解在適量的甲醇中，得到硫原子化合物溶液B。將A溶液慢慢滴加入B溶液中，并邊滴加邊攪拌，保持反應(yīng)體系在適當(dāng)?shù)臏囟认路磻?yīng)一定時(shí)間。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液用離心機(jī)離心分離，然后用甲醇洗滌，最后用真空干燥得到二硫代羧基化殼聚糖。

二、二硫代羧基化殼聚糖的性能分析

通過(guò)紅外光譜儀對(duì)二硫代羧基化殼聚糖進(jìn)行表征。結(jié)果顯示，制備的二硫代羧基化殼聚糖的紅外光譜圖中出現(xiàn)了特征峰，與硫原子化合物相比有所不同，表明二硫代羧基化殼聚糖的制備成功。

三、二硫代羧基化殼聚糖捕集重金屬離子的性能研究

采用吸附實(shí)驗(yàn)研究了二硫代羧基化殼聚糖對(duì)不同重金屬離子的吸附性能。結(jié)果顯示，二硫代羧基化殼聚糖對(duì)Cu2+、Pb2+、Cd2+等重金屬離子具有良好的吸附效果。同時(shí)，探究了二硫代羧基化殼聚糖吸附性能與重金屬離子濃度、反應(yīng)時(shí)間等因素的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在較低的重金屬離子濃度下，二硫代羧基化殼聚糖的吸附性能較好，但隨著濃度的增加，吸附能力開始下降。

四、二硫代羧基化殼聚糖捕集重金屬離子的機(jī)理研究

通過(guò)元素分析、高分辨透射電子顯微鏡等方法對(duì)吸附后的二硫代羧基化殼聚糖微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示，二硫代羧基化殼聚糖通過(guò)螯合作用與重金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，形成絡(luò)合物。此外，通過(guò)pH變化對(duì)二硫代羧基化殼聚糖的吸附性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，二硫代羧基化殼聚糖在酸性條件下對(duì)重金屬離子的吸附性能較好。

結(jié)論：

本研究成功制備了螯合—絮凝劑二硫代羧基化殼聚糖，并研究了其在捕集重金屬離子中的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，二硫代羧基化殼聚糖具有良好的吸附性能，在重金屬污染治理中具有潛在應(yīng)用價(jià)值。然而，目前研究還存在一些問(wèn)題，如材料的合成方法仍有待改進(jìn)、吸附機(jī)理需要深入探究等。因此，進(jìn)一步的研究仍然是必要的，以提高二硫代羧基化殼聚糖的吸附性能和應(yīng)用效果，進(jìn)一步推動(dòng)重金屬污染治理的發(fā)展本研究成功制備了螯合—絮凝劑二硫代羧基化殼聚糖，并研究了其在捕集重金屬離子中的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，二硫代羧基化殼聚糖具有良好的吸附性能，在較低的重金屬離子濃度下，吸附能力較好。通過(guò)元素分析和高分辨透射電子顯微鏡觀察，確認(rèn)二硫代羧基化殼聚糖通過(guò)與重金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)形成絡(luò)合物。此外，在酸性條件下，二硫代羧基化殼聚糖的吸附性能較好。然而，該研究還存在一些問(wèn)題，如材料的合成方法仍有待改進(jìn)、吸