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我院王国伟老师在Cellulose上发表超支化接枝壳聚糖吸附 重金属Cr(Ⅵ)新技术
阅读次数:  添加时间:2018/04/24

世界各国都把Cr(VI)列入第一类严格控制排放的重金属污染物范畴,因此,对Cr(VI)的治理是环境保护、污染控制的重要研究内容。相比于离子交换、还原沉淀法、膜过滤及电解法,吸附法是处理 Cr(VI)最重要、最有效的方式,处理成本低且不存在二次污染等问题。但是常用的吸附材料具有吸附容量低、吸附和解吸速度慢、吸附时间长、选择性差、吸附材料吸附饱和后无法再生和重复使用等缺陷。因此,研究开发高效、廉价、适用范围广、成本低廉的新型吸附材料处理 Cr(VI)具有重要意义。

壳聚糖(Chitosan)在自然界中含量丰富,原料易得,应用广泛。超支化聚合物(Hyperbranched polymer)具有独特的准球形分子结构和丰富的端基,表现出高溶解度、低粘度、高反应活性等特殊性能。依托超支化聚合物中丰富的端基,基于壳聚糖分子结构中强反应性的氨基和羟基,采用交联剂将超支化聚合物交联至壳聚糖结构中,可制备具有特定结构的超支化接枝壳聚糖衍生物。

本研究以丙二酸二乙酯、丙烯酸甲酯、二乙烯三胺为原料,制备了G0端氨基超支化聚合物(HBP-NH2)。在此基础上,以环氧氯丙烷作为交联剂,与壳聚糖交联制备了一种新型吸附材料HBP-g-chitosan。研究发现HBP-g-chitosanCr(VI)具有十分优良的吸附性能(最大吸附量194.6mg/g, 脱除率 88.5%, pH = 3.0I.C. = 220 mg/LD.A. = 1g/L)。本研究为超支化接枝壳聚糖基吸附剂制备奠定理论基础,为含Cr(VI)废水的深度净化处理提供技术支撑,进一步拓展了壳聚糖基材料的应用。


该成果以我院研究生厉巧萍同学为第一作者发表在CelluloseQiaoping Li, Bin Xu, Linghua Zhuang*, Xiaoqing Xu, Guowei Wang*, Xinghua Zhang, Jing Chen, Yang Tang. Preparation, characterization, adsorption kinetics and thermodynamics of chitosan adsorbent grafted with a hyperbranched polymer designed for Cr(VI) removal, 2018DOI: 10.1007/s10570-018-1791-6)(JCR 一区,影响因子3.417),论文通讯作者为南京工业大学王国伟副教授。

在超支化聚合物合成及应用方面,目前该课题组已经在Cellulose上发表了三篇文章(Cellulose,2015,22(2):1401-1414; Cellulose,2014,21(5):3725-3736)

文章链接https://link.springer.com/article/10.1007/s10570-018-1791-6

作者:食品与轻工学院  审核:李莎


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