【摘 要】
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随着人口的急速增长,受到城市化、工业化的影响,水环境污染问题也随之变得复杂且危害更为严重。染料由于其需求的行业多,相关产品需求量大,致使染料行业生产过程产生的染料废水对水环境造成严重污染问题。基于上诉背景,有效处理和去除环境水体中的染料分子对于水资源的保护与印染废水污染的防治领域有重要的实际意义。本论文以壳聚糖为基底材料,甲基橙和亚甲基蓝两种染料为吸附对象,使用两种二异氰酸酯类交联剂对壳聚糖改性,
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随着人口的急速增长,受到城市化、工业化的影响,水环境污染问题也随之变得复杂且危害更为严重。染料由于其需求的行业多,相关产品需求量大,致使染料行业生产过程产生的染料废水对水环境造成严重污染问题。基于上诉背景,有效处理和去除环境水体中的染料分子对于水资源的保护与印染废水污染的防治领域有重要的实际意义。本论文以壳聚糖为基底材料,甲基橙和亚甲基蓝两种染料为吸附对象,使用两种二异氰酸酯类交联剂对壳聚糖改性,以期提高其对染料的吸附性能,为了增加其可回收利用性,又加入Fe3O4,为改性材料引入磁性便于回收循环利用,主要研究内容如下:（1）使用六亚甲基二异氰酸酯（HDI）作为交联剂制得改性壳聚糖HDI-CS,运用多种表征手段对复合材料进行综合分析,证明了交联改性手段的成功。随后,通过吸附实验探究材料对于染料的吸附性能,在本论文实验条件下,发现HDI-CS对甲基橙和亚甲基蓝的最大吸附量分别为108.52mg/g和99.73mg/g。通过对吸附实验过程的两个阐释吸附机理的模型拟合结果分析显示,HDI-CS与准二阶动力学方程显示出更好的拟合度与相关性。同样,在吸附等温线模型中,更符合Langmuir吸附等温线模型。（2）使用二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）作为交联剂通过交联反应制得改性壳聚糖MDI-CS,通过多种表征手段分析,证明了交联改性手段的成功。通过吸附实验获得MDI-CS对甲基橙和亚甲基蓝的最大吸附量分别为97.43mg/g和93.14mg。（3）通过溶剂热法合成了Fe3O4,并将其加入到壳聚糖中参与改性,使复合材料具有磁性,便于回收利用,最终合成了Fe3O4/HDI-CS,通过多种表征手段分析,证明了其交联改性的成功。通过吸附实验测得Fe3O4/HDI-CS对甲基橙和亚甲基蓝的最大吸附量分别为149.35mg/g和106.43mg/g。通过对材料的吸附动力学研究并且进行吸附等温线模型拟合发现,Fe3O4/HDI-CS与准二阶动力学方程和Langmuir吸附等温线模型显示出更好的拟合度与相关性。
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