随着人们环境意识的逐渐提高和生态环境的急需改善,价格低廉、不易造成二次污染的吸附材料的开发成为研究热点之一。本文以明胶为基膜原料,添加凹凸棒土,制备了明胶/纳米凹凸棒土复合膜。对明胶/纳米凹凸棒土复合膜的形貌、结构和理化性能进行研究,为明胶/纳米凹凸棒土复合膜应用于废水处理的可行性提供理论依据。以刚果红为偶氮染料废水模型,研究明胶/纳米凹凸棒土复合膜对偶氮染料废水的吸附规律及机理。主要的研究内容如下:首先,制备得到了明胶/纳米凹凸棒土复合膜,并对表面形貌及理化性能进行了研究。通过SEM、FT-IR、XRD、万能材料试验机等仪器对明胶/纳米凹凸棒土复合膜进行表征,分析明胶/纳米凹凸棒土复合膜的表观形貌、官能团结构、水溶性以及力学性能等,并考察了凹凸棒土含量对明胶/纳米凹凸棒土复合膜性能的影响。其次,比较研究了凹凸棒土含量对明胶/纳米凹凸棒土复合膜吸附刚果红的吸附行为的影响。研究结果表明,凹凸棒土含量与明胶的质量比为1:4时明胶复合膜吸附能力最强。与纯凹凸棒土的吸附量相比,明胶/纳米凹凸棒土复合膜的吸附量提高了355.99%;明胶和凹凸棒土在明胶/纳米凹凸棒土复合膜中对刚果红的吸附起到了协同作用。最后,考察了各个吸附因素(刚果红浓度、体系pH、吸附时间和吸附温度)对明胶/纳米凹凸棒土复合膜吸附刚果红染料的影响。根据不同温度下不同刚果红浓度的明胶/纳米凹凸棒土复合膜吸附刚果红数据,计算得到了△H<20 kJ.mol-1、△S=0.26kJ·mol-1和AG<0(T=303 K、313 K、323 K)。结果证明,明胶/凹凸棒土复合膜对刚果红的吸附过程为吸热过程,升高温度有利于吸附进行。明胶/凹凸棒土复合膜吸附刚果红的过程同时存在物理吸附和化学吸附。根据刚果红浓度和吸附时间的单因素实验结果,对明胶复合膜吸附刚果红的过程进行了动力学模型、等温吸附模型拟合。拟合结果表明,所制备的明胶复合膜对刚果红的吸附过程符合伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。