| 改性水凝胶的制备及其对Pb2+、Cd2+吸附性能研究 |
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| 引用本文： | 吴宁梅,李正魁. 改性水凝胶的制备及其对Pb2+、Cd2+吸附性能研究[J]. 环境科学, 2013, 34(6): 2263-2270 |
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| 作者姓名： | 吴宁梅 李正魁 |
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| 作者单位： | 南京大学环境学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京210023 |
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| 基金项目： | 江苏省环境保护科研基金项目(201108); 江苏省自然科学基金重点项目(BK2010056); 国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07101-006, 2013ZX07101-014) |
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| 摘 要： | 采用60Co-γ射线低温辐射技术,以丙烯酸羟乙酯(HEA)和N-乙烯基甲酰胺(NVF)为共聚单体,合成了一种新型共聚物水凝胶:聚(丙烯酸羟乙酯/N-乙烯基甲酰胺)[p(HEA/NVF)],并采用三乙烯四胺(TETA)对其进行胺化改性,制得一改性水凝胶:聚(丙烯酸羟乙酯/N-乙烯基甲酰胺)-三乙烯四胺[p(H/V)-T].对制备的p(HEA/NVF)凝胶进行了SEM分析和FTIR分析,并对改性后的p(H/V)-T进行XPS分析及FTIR分析.研究了改性前后水凝胶对重金属Pb2+、Cd2+的吸附性能,改性后水凝胶对Pb2+、Cd2+的吸附动力学,以及重金属离子初始浓度、pH值等对改性凝胶吸附性能的影响,并对吸附重金属前后的水凝胶进行电子能谱分析.SEM分析表明,p(HEA/NVF)水凝胶是一种具有多孔结构的高分子材料;吸附实验结果表明,相比较p(HEA/NVF),p(H/V)-T对Pb2+的吸附量增加了700%,对Cd2+的吸附量增加了600%;p(H/V)-T对Pb2+、Cd2+的吸附量随着pH的升高而增加,吸附过程满足准二级动力学方程,并均能较好地符合Freundlich和Langmuir等温吸附模型(R2>0.95);红外分析证实,HEA和NVF已成功聚合为一新型共聚物水凝胶,且多胺基团已被成功地接于共聚物水凝胶表面;XPS分析得出,改性后水凝胶p(H/V)-T对重金属Pb2+、Cd2+的吸附机制为两者之间的螯合作用.
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| 关 键 词： | 低温辐射 共聚物水凝胶 胺化改性 重金属离子 吸附机制 |
| 收稿时间： | 2012-09-22 |
| 修稿时间： | 2012-12-24 |
Preparation of a Novel Modified Hydrogel and Study of Its Adsorption Performance |
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| WU Ning-mei and LI Zheng-kui. Preparation of a Novel Modified Hydrogel and Study of Its Adsorption Performance[J]. Chinese Journal of Environmental Science, 2013, 34(6): 2263-2270 |
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| Authors: | WU Ning-mei and LI Zheng-kui |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse, School of the Environment, Nanjing University, Nanjing 210023, China;State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse, School of the Environment, Nanjing University, Nanjing 210023, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | low-temperature radiation copolymer hydrogel amination modification heavy metal ions adsorption mechanism |
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