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天然多糖基水凝膠-PAM外殼強化PVA/SA凝膠球

時間:2020-12-29 10:04:51       瀏覽:1578

西安瑞禧生物科技有限公司可供應多種水凝膠系列產品,如明膠水凝膠、溫水凝膠、多糖水凝膠、透明質酸水凝膠、葡聚糖水凝膠、共聚物水凝膠等,以及定制合成智能型、環(huán)境響應型、水凝膠載藥型、生物水凝膠等。

 

水凝膠是由具有親水基團的聚合物通過交聯(lián)形成的三維網絡結構的功能材料,它能在水中溶脹并吸收遠大于自身質量的水,在水處理領域表現(xiàn)出極大潛力。

具有親水基團和較強吸附能力的功能材料——水凝膠,在水處理領域表現(xiàn)出極大潛力。由于原料來源廣、成本低、生物相容性好以及優(yōu)良的重金屬螯合能力等優(yōu)點,許多研究者基于海藻酸鈉、果膠等天然多糖高分子開發(fā)的水凝膠,備受青睞,如海藻酸鈉水凝膠果膠水凝膠

它可與Ca2+Fe3+等多價態(tài)金屬陽離子在常溫下發(fā)生離子交聯(lián),從而形成水凝膠。然而,傳統(tǒng)的天然多糖基水凝膠受限于自身材料和結構特性,缺乏較強的吸附能力、化學熱穩(wěn)定性、機械強度和較高的重復利用率等缺點,導致其在實際水處理中不能大規(guī)模應用。

PAM外殼強化PVA/SA凝膠球

通過表面修飾,引入含O、N、S特定官能團是提高材料吸附性能的有效途徑。將富含酰胺基的聚丙烯酰胺(PAM)與其它網絡底物共混并進一步膠凝,但部分PAM分子將被掩蓋在凝膠內部,而非直接暴露在材料的表面(不利于與吸附質接觸)。

聚乙烯醇/海藻酸鈉(PVA/SA)凝膠球作為反應基體,以PAM為改性劑,制備了核殼結構的PVA/SA@PAM復合凝膠球。除具有較好的水環(huán)境適應性,PAM分布在復合球外殼,易與水中吸附質接觸,有效強化了材料對Cu2+的去除能力。

實驗表明,具有核殼/球狀結構的PVA/SA@PAM復合凝膠球,隨著改性所用PAM溶液濃度增加,吸附容量先增后降,反應濃度為1%(W/V)時,所得產品性能最優(yōu),各底物之間具有協(xié)同作用;在pH為5時,PAM外殼使其吸附容量分別是SA和PVA/SA凝膠球的2.3倍和2倍;PAM改性提升了凝膠的環(huán)境適應性,在高鹽以及模擬實際廢水中均表現(xiàn)出良好的去除效果;同時其表現(xiàn)出更高的溶脹特性,但在高鹽條件下,仍能長期保持結構穩(wěn)定。吸附機理主要是絡合作用和陽離子交換,前者主要是引入的外殼上–NH2產生作用,后者則主要是內核PVA/SA共混凝膠球上–OH,–COOH/–COO-在發(fā)揮作用。在PVA/SA凝膠球上引入PAM后,強化吸附關鍵在于吸附質Cu2+–NH2發(fā)生絡合作用。Cu2+離子最初通過外層的PAM被吸引,然后逐漸進入內層,從而充分利用PAM。

 

 

文章關鍵詞定制:

雙交聯(lián)聚乙烯醇/海藻酸鈉水凝膠

海藻酸鈉水凝膠

果膠水凝膠

天然多糖基水凝膠

PAM外殼強化PVA/SA凝膠球

聚乙烯醇/海藻酸鈉(PVA/SA)凝膠球

PVA/SA@PAM復合凝膠球

 

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