司紅燕,李斌*,王霆,徐祖?zhèn)?/strong>
(東北林業(yè)大學(xué) 理學(xué)院;阻燃材料分子設(shè)計(jì)與制備黑龍江省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江 哈爾濱 150040)
摘 要:以檸檬酸為交聯(lián)劑,利用酯化交聯(lián)工藝將功能主體分子β-環(huán)糊精接枝到楊木木粉表面制備β-環(huán)糊精/木粉(β-CD/WF)接枝共聚物,并用紅外光譜儀、熱重分析儀和酚酞探針分子技術(shù)進(jìn)行表征。以Pb2+為吸附質(zhì),β-環(huán)糊精/木粉接枝共聚物為吸附劑,系統(tǒng)探討接觸時(shí)間、pH值、Pb2+初始濃度對(duì)吸附效果的影響。采用準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程、準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程、顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型、Langmuir吸附等溫方程、Freundlich吸附等溫線方程對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。結(jié)果表明: β-環(huán)糊精不僅被接枝于木粉表面而且可以體現(xiàn)出包合活性;在298 K時(shí),β-環(huán)糊精/木粉接枝共聚物對(duì)Pb2+吸附平衡的接觸時(shí)間為30 min,適宜pH值范圍為4~8,平衡吸附量隨Pb2+的初始質(zhì)量濃度增加而增加; Pb2+的吸附過程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程,即以化學(xué)吸附為主,顆粒內(nèi)擴(kuò)散不是唯一的吸附速率控制步驟;吸附符合Langmuir吸附等溫模型,說明Pb2+的吸附屬于單分子層吸附;吸附的吉布斯自由能變?yōu)樨?fù)值,熵變和焓變分別為54.45 J/(mol·K)和13.75 kJ/mol,即該吸附是能自發(fā)進(jìn)行的吸熱過程。
關(guān)鍵詞:β-環(huán)糊精;木粉;接枝;吸附;Pb2+;動(dòng)力學(xué);熱力學(xué)
中圖分類號(hào):TQ35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0253-2417(2013)02-0001-09