聚乙烯醇／海藻酸钠双交联凝胶球的制备及其应用

来源：精细化工杂志2021年第7期北京时间：

作者：黄良仙

摘要：将聚乙烯醇(PVA)、硼酸(H3BO3)、海藻酸钠(SA)和氯化钙(CaCl2)结合构筑双交联凝胶网络，并负载腐植酸钾(KHA)和钙基蒙脱土(MMT)纳米粒子，成功制备了一种双交联凝胶球(PVA/SA/KHA/MMT)。该凝胶球对亚甲基蓝(MB)染料和Pb(Ⅱ)表现出优异的去除效率。通过FTIR，XRD，TGA，SEM-EDS，Zeta电位分析和BET系统地表征了凝胶球的理化性质。结果表明，吸附过程遵循准二级动力学模型，实验数据与Langmuir模型吻合良好。在298 K时， MB和Pb(Ⅱ)的最大吸附容量(Qm)分别为725.42和375.64 mg/g。热力学结果表明，该凝胶球的吸附是自发，吸热的，并且是由系统总体熵的增加所驱动。FTIR和XPS结果表明，Pb(Ⅱ)的吸附过程主要是通过羧基的螯合实现，而MB的吸附则通过氢键和静电相互作用发生。吸附选择性实验表明，PVA/SA/KHA/MMT对MB和Pb(Ⅱ)具有较高的吸附选择性。经过5次循环使用后，凝胶球对MB和Pb(Ⅱ)仍表现出较高的去除率。

关键词：凝胶球;吸附;MB;Pb(Ⅱ);吸附机理

基金资助：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）；陕西省科技厅农业领域项目；西安市“科技 ”行动计划-社会发展科技创新示范项目；榆林市科技计划项目