光聚合壳聚糖基絮凝剂的光谱表征研究

由于壳聚糖的大分子键上分布着大量的氨基、羟基和N-乙酰基等活性功能基团,将其改性作为天然绿色絮凝剂越来越受到关注,但对其的接枝共聚产物的光谱学表征研究鲜有报道。因此,对壳聚糖基絮凝剂进行光谱学表征与分析研究具有重要意义。论文以壳聚糖(CS)、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为接枝共聚单体,采用光聚合技术制备壳聚糖基絮凝剂CS-P(AM-DMDAAC)。采用X射线衍射(XRD)、紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)研究其结构特征;分析了壳聚糖、丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵及三者接枝共聚产物的X射线衍射(XRD)、紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)的图谱特征和振动吸收峰归属。研究了壳聚糖脱乙酰度、壳聚糖浓度、阳离子度对接枝共聚产物壳聚糖基絮凝剂CS-P(AM-DMDAAC)的X射线衍射(XRD)、紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)的影响。UV光谱和IR光谱研究结果证明CS,AM和DMDMAAC成功发生接枝共聚反应制备出CS-P(AM-DMDAAC),壳聚糖浓度增加导致其光谱对称性减弱。XRD图谱研究表明接枝共聚反应使得壳聚糖的晶型结构趋向不定型结构转变,不定型结构相比于晶型结构更易于水化,故接枝共聚产物具有更加优异的溶解性。     

CSC-P(AM-AA)重金属捕集絮凝剂的光谱表征及其对重金属去除研究

采用光聚合技术成功制备了羧甲基壳聚糖(CSC)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)的三元接枝共聚物,即壳聚糖基重金属捕集絮凝剂CSC-P(AM-AA)。为了证明接枝共聚产物的成功制备和表征其结构特征,采用红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、差热-热重分析(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)对其进行表征,结果表明成功制备出羧甲基壳聚糖的接枝共聚物CSC-P(AM-AA),且具有较好的溶解性;由于羧甲基壳聚糖的接枝改性使得CSC-P(AM-AA)具有与P(AM-AA)显著不同的结构特征。同时絮凝实验证明其具有较好的重金属螯合捕集效果,在pH为8、投加量为8 mg·L-1、转速为150 r·min-1时,CSC-P(AM-AA)对Cu2+的最佳去除率为87.0%。