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胍是一种很强的有机碱,具有良好的稳定性和生物相容性,广泛用于药物、杀菌剂、表面活性剂等行业。胍具有催化作用,在许多反应中被用作碱性助剂和催化剂。近年来,胍在医疗杀菌方面的应用已引起极大的兴趣。此外,胍基能与金属离子螯合。壳聚糖是一种天然高分子材料,具有生物相容性、亲水性、无毒和生物降解等优良性能,可以吸附重金属离子。本文研究壳聚糖的胍盐化改性,合成了单胍盐、双胍盐或其复合材料,进行了形貌和结构表征,并用于吸附Cr(VI)或甲基橙。具体内容如下:1.壳聚糖双胍盐的制备及其对Cr(VI)的吸附研究以壳聚糖和二氰二胺为原料,在微波辐射下合成壳聚糖双胍盐,再与戊二醛反应制备戊二醛交联壳聚糖双胍盐(GCB)。用FT-IR、TG以及SEM等方法对产物(GCB)进行了表征,结果表明GCB比壳聚糖具有更大的比表面积。GCB对Cr(VI)的吸附研究表明,在p H=3.6时吸附量最大,吸附动力学符合拟二级动力学模型。吸附等温线拟合结果表明其吸附符合Langmuir吸附等温模型,最大吸附量为202.4 mg·g-1。热力学研究表明,吸附焓(DHa=33.68 k J·mol-1)为正,是吸热过程,升高温度有利于吸附。阴离子存在时会降低GCB对Cr(VI)的吸附量,其中负一价Cl-和NO3-离子降低幅度较小且接近,而负二价SO42-离子影响更大,表明吸附以静电作用为主。吸附剂能够有效去除水溶液中Cr(VI)并且可用1.5 mol·L-1 KCl/1 mol·L-1 KOH混合洗脱液脱附再生。2.壳聚糖单胍盐的制备及其对Cr(VI)的吸附研究以双氧水、硫脲为原料合成三氧化硫脲,再与壳聚糖反应得到一种新型的壳聚糖单胍盐纳米吸附剂(GCH1)。使用FT-IR、XRD、TG以及SEM等方法对该吸附剂(GCH1)进行了表征,SEM结果表明该吸附剂为粒径约50 nm的聚集体。壳聚糖单胍盐纳米粒子对Cr(VI)的吸附实验研究结果表明,在p H=3时吸附量最大,吸附动力学遵循拟二级动力学模型,吸附等温曲线服从Langmuir模型,最大吸附量达到155.6 mg·g-1,小于GCB的最大吸附量。热力学研究表明,吸附焓(DHa=11.97 k J·mol-1)为正值、DGa<0,吸附是自发的吸热过程。与GCB类似,阴离子的存在会降低对Cr(VI)的吸附量,其吸附过程以静电引力作用为主。吸附剂可用1.5mol·L-1 KCl/1mol·L-1 KOH混合洗脱液脱附再生,再生的吸附剂对Cr(VI)的去除率保持在86%以上。3.Fe3O4/壳聚糖双胍盐纳米复合材料的制备及其对甲基橙的吸附研究以Fe SO4和Fe2(SO4)3(摩尔比1:2)为原料,加入浓氨水,制备Fe3O4纳米粒子。Fe3O4纳米粒子与壳聚糖双胍在戊二醛交联剂下反应,制备纳米级复合材料(Fe3O4/CTSB)。研究了该材料对甲基橙(MO)的吸附,结果表明在p H=5时吸附量最大,吸附以化学吸附为主,服从拟二级动力学模型。吸附等温曲线符合Langmuir模型,最大吸附容量达到429.9 mg·g-1。热力学研究表明,吸附焓(DHa=5.09KJ·mol-1)大于零、DGa<0,吸附是自发的吸热过程。