香蕉纤维素-壳聚糖/聚丙烯酰胺双网络水凝胶的制备及吸附性能

• 作者: 宋传捷 杨旸 校导 盛占武 艾斌凌 郑丽丽 郑晓燕 郝凤岭 钟爽
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 纤维素 物理性能 壳聚糖 聚丙烯酰胺 一锅法 双网络水凝胶 吸附重金属
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 农业资源循环利用工程
• 页码范围: 246-252
• 页数: 7页
• 分类号: TQ316.6
• 字数: 6105字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2020.06.029

摘要

纤维素、壳聚糖等天然多糖形成的水凝胶力学性能较弱,在应用中受到限制.该文利用香蕉纤维素-壳聚糖为第一层刚性网络,以聚丙烯酰胺为第二层柔性网络,通过"一锅法"制备了香蕉纤维素-壳聚糖/聚丙烯酰胺(cellulose-chitosan/polyacrylamide,Ce-Cs/PAAM)双网络水凝胶,并采用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray diffractometer,XRD)等对双网络水凝胶结构进行了表征,并分析其力学性能、溶胀性能和吸附性能.结果表明,Ce-Cs/PAAM水凝胶是一种三维多孔、双网络状结构,具有优良的机械强度和韧性,在90％的压缩应变下,其最大压缩应力可以达到60 MPa;水中的溶胀度为9.56 mg/mg,在pH值为12的溶液中溶胀度为15.34 mg/mg;Ce-Cs/PAAM双网络水凝胶吸附Cu2+试验结果表明,在Cu2+的初始浓度为350 mg/L、pH值为5.5、吸附时间为90 min时,最大吸附量为312.4 mg/g.该文制备的Ce-Cs/PAAM双网络水凝胶方法简单、力学性能、吸附性能优良,在重金属离子吸附领域具有一定的应用前景.