聚多巴胺/壳聚糖气凝胶的制备及吸附染料性能研究

发布时间：2022-01-06 17:14

　　文章以生物高分子壳聚糖为原料,多巴胺为生物黏合剂,甲壳素微晶为偶联剂,利用溶液共混法以及冷冻干燥技术制备了聚多巴胺/壳聚糖气凝胶材料。然后对所制备的气凝胶结构进行形貌表征、热稳定性及溶胀性能研究,并讨论其吸附活性染料的性能。结果表明凝胶内部形成了多孔网络状结构,但热稳定性下降。随着时间的增加,其溶胀率增加。当在50℃、中性条件下,壳聚糖复合仿生气凝胶对活性红X-3B和活性黄M-3RE的吸附效果较好,且其吸附行为符合准二级动力学模型。 

【文章来源】：纺织导报. 2020,(09)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

壳聚糖和聚多巴胺/壳聚糖气凝胶的全反射红外光谱

聚多巴胺/壳聚糖气凝胶表面宏观和微观形貌的SEM形态如图2所示。图2(a）是壳聚糖、微晶、多巴胺组之间通过偶联、交联形成的壳聚糖气凝胶宏观形貌，由于多巴胺生物黏合剂的聚合，形成聚多巴胺黑色素，因此气凝胶的外观呈黑色。从图2(b）可以看出，聚多巴胺/壳聚糖气凝胶的表面凹凸不平，呈现出宏观的三维蜂窝状网络多孔结构，孔与孔之间贯穿。聚多巴胺/壳聚糖气凝胶的孔越多、孔径越小，比表面积相对越大，有利于对后续染料吸附。2.3 热稳定性和溶胀性能

聚多巴胺/壳聚糖气凝胶的热稳定性曲线如图3所示。从图3可以看出，纯壳聚糖在约100℃时首次出现4%的重量百分比损失，这是由于样品的水分流失所致。而气凝胶在100℃以下的重量损失达到了15%，这可能由于甲壳素微晶、多巴胺为亲水性物质，形成的凝胶亲水性强并含有较多自由水。壳聚糖的降解范围在283～343℃之间，整体重量减少了85%。而气凝胶样品的降解温度范围为152～316℃，其降解温度范围的降低是由于甲壳素微晶、多巴胺双重交联壳聚糖造成的。在氮气吹扫下，在410～600℃时，纯壳聚糖比气凝胶降解后的残余重量相对较大，可看出所制备的聚多巴胺/壳聚糖气凝胶热稳定性有所下降。

【参考文献】：
期刊论文
[1]用于染料吸附的甲基纤维素基气凝胶材料的制备及性能[J]. 金地,熊佳庆,陶金,陈宇岳.  纺织导报. 2016(10)



本文编号：3572854