香蕉纤维素-壳聚糖/聚丙烯酰胺双网络水凝胶的制备

来源：农业工程学报杂志2020年第6期北京时间：

作者：宋传捷,郑丽丽,郑晓燕,艾斌凌,杨旸,钟爽,校导,郝凤岭,盛占武,

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 infraredspectroscopy，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 CeCs/ 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。

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