巯基改性壳聚糖复合材料的制备及其用于高容量去除水中Hg(Ⅱ)

作者：熊茹婷; 张志恒; 林海英^*; 黄美惠; 华玉芬; 普瑞琪; 谢天添

来源：环境工程学报, 2023, 17(03): 761-773.

• 改性壳聚糖
• 巯基丙酸
• 汞
• 吸附

壳聚糖(CS)因其无毒害、可降解性、成本低等特点而在众多高分子材料中脱颖而出，但稳定性和选择性较差，从而限制了其在重金属吸附中的应用。以巯基丙酸(MPA)为改性剂，以1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺(EDC)为活化剂，制备了CS-MPA复合材料，使用单一变量法优化制备条件。结果表明，最优制备参数为：改性时间6 h，温度20℃，pH=6,m((CS:MPA:EDC))为1∶0.8∶1，制备得到的CS-MPA在酸性条件下对Hg(Ⅱ)依旧保持较高去除效率。在复合材料表面引入巯基后出现了多层堆叠的不规则形态，比表面积增大。CSMPA对Hg(Ⅱ)的吸附在360 min内可达到平衡，以单层吸热的化学反应为主，25℃时理论最大吸附容量推测为833.3 mg·g-1。吸附机理主要是材料上的软碱(—SH和—NH2)与软酸Hg(Ⅱ)之间发生的螯合反应，其次为酰胺基的结合作用。CS-MPA对Hg(Ⅱ)有较高的吸附选择性；且经过5次的吸附-解吸循环后，去除率仍保持在较高水平。以上研究结果表明CS-MPA对Hg(Ⅱ)的去除效果较好，可为废水中Hg(Ⅱ)的去除与回收提供参考。

• 单位
  材料学院; 广西大学