基于牡蛎壳的复合材料制备及其离子吸附特性研究

作者：赵强; 刘俊财; 杜雨桐; 江晓^*; 孙建安^*; **朝

来源：中国渔业质量与标准, 2022, 12(02): 10-21.

• 牡蛎壳
• 羟基磷灰石
• 壳聚糖
• 羧甲基壳聚糖
• 吸附

牡蛎(Ostrea gigas thunberg)加工与食用过程中会产生大量牡蛎壳(OS)废弃物。本研究以OS为钙源制备得到羟基磷灰石(HAP),利用壳聚糖(CS)和羧甲基壳聚糖(CMCS)修饰HAP制备得到新型复合材料并分别对其吸附能力进行了评价。单因素实验结果表明，用于F-吸附的壳聚糖-羟基磷灰石(CHAP)材料最佳制备条件为钙磷比1∶1.67、CS占比40%、陈化时间24 h,在吸附2 h时对F-的吸附容量可达53.67 mg/g。用于Cd2+吸附的羧甲基壳聚糖-羟基磷灰石(CMCS-HAP)材料最佳制备条件为钙磷比1∶1.9、CMCS占比40%、陈化时间24 h、CMCS与戊二醛质量比500∶1,在吸附3 h时对Cd2+的吸附容量可达18.41 mg/g。对比各材料吸附容量，复合材料相比单一材料的吸附容量有显著提升(P<0.05)。分别利用红外光谱、X射线衍射以及扫描电镜对复合材料进行表征，结果显示材料复合后未改变单一材料化学基团，但吸附离子前后材料的结晶度发生变化，复合材料表面更粗糙，两种复合材料吸附离子皆符合拟二级反应动力学方程。相关结果可为牡蛎壳资源的高值化利用提供参考。[中国渔业质量与标准，2022,12(2):10-21]

• 单位
  中国海洋大学; 青岛滨海学院