磁性氨基酸功能化海藻酸铝凝胶聚合物的制备及对偶氮染料的超强吸附

以海藻酸钠为原料,采用液滴聚合法将其与Al(Ⅲ)离子交联并引入甘氨酸和Fe_(3)O_(4),制备出磁性氨基酸功能化海藻酸铝凝胶聚合物(Gly/Al/SA@Fe_(3)O_(4)),使用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等手段对其表征,研究了这种凝胶聚合物对偶氮染料的吸附性能。结果表明,Gly/Al/SA@Fe_(3)O_(4)是一种表面具有花式褶皱结构的三维网状聚合物颗粒,其磁响应能力良好。Gly/Al/SA@Fe_(3)O_(4)对水体中直接黑19(DB 19)和直接棕2(DB 2)染料的吸附性能超强,吸附速率极高,吸附15 min和60 min达到动态平衡的吸附量分别为2500和3126 mg/L。吸附过程可用拟二级速率方程描述,等温吸附数据符合Langmuir模型。吸附剂与染料分子间的相互作用通过静电吸附、氢键作用、配体交换和化学吸附协同实现。Gly/Al/SA@Fe_(3)O_(4)颗粒绿色环保,对高浓度偶氮染料废水有超强的净水性能,并可用磁场进行快速固液分离。