聚乙烯亚胺改性壳聚糖气凝胶对Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的吸附及机理

以壳聚糖(CS)为基材,戊二醛(GA)为交联剂,聚乙烯亚胺(PEI)为接枝材料,通过冷冻-干燥法制备了一种聚乙烯亚胺改性壳聚糖气凝胶吸附剂(CS/PEI)。对制备的气凝胶进行结构表征,并研究其对水体Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的吸附性能、模型和机理。CS/PEI-1吸附Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)的最佳pH分别为3、6。吸附动力学和吸附等温线更符合拟二级模型和Langmuir模型,对Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)的最大吸附容量分别为88.69、93.51 mg/g。吸附热力学结果表明,CS/PEI-1吸附Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)是一个自发、吸热、熵增的过程。吸附机理表明,CS/PEI-1吸附Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)的作用主要包括静电吸引、螯合、络合、氧化-还原、孔扩散、孔填充等。