纤维素基有机-无机杂化复合膜的制备及其吸附性能

纤维素基有机-无机杂化复合膜的制备及其吸附性能

论文摘要

以羧甲基纤维素(CMC)为原料,经高碘酸钠选择性氧化制备双醛基羧甲基纤维素(DCMC),与明胶通过"席夫碱键"化学交联并掺杂海泡石构筑纤维素基有机-无机杂化复合膜。超声波辅助处理能够有效促进微纤维状海泡石在双醛羧甲基纤维素/明胶溶解体系中的均匀分散,同时产生氢键缔合作用,所得混合液经真空干燥成膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱分析仪(FTIR)、热分析仪(TGA)、质构仪对DCMC/明胶/海泡石复合薄膜形貌特征、官能团、热稳定性和力学性能进行表征与分析。结果表明,加入海泡石后复合薄膜力学性能显著提高,当海泡石添加量为0.5g时,拉伸应力和断裂伸长率同时达到最佳效果。复合膜具有良好的热稳定性,显著失重温度在300~350℃范围内。吸附实验表明该复合薄膜材料具备良好的染料吸附性能,对于选定的3种染料(亚甲基蓝、孔雀石绿、藏红T),复合膜吸附量均随海泡石含量的增加而增大,当海泡石添加量大于0.5g时吸附量均超过200mg/g,脱附实验表明该杂化膜可经酸处理解吸再生,有较好的重复利用率。该生物质基有机-无机杂化复合薄膜原料来源丰富,生物可降解,在生物医用和污染防治方面具有潜在应用价值。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 原料与试剂
  •   1.2 羧甲基纤维素的氧化及醛基含量测定
  •   1.3 双醛羧甲基纤维素/明胶/海泡石复合膜的制备
  •   1.4 双醛羧甲基纤维素/明胶/海泡石复合膜染料吸附-脱附循环实验
  •   1.5 表征方法
  • 2 结果与分析
  •   2.1 双醛羧甲基纤维素/明胶/海泡石复合膜扫描电镜(SEM)形貌分析
  •   2.2 双醛羧甲基纤维素/明胶/海泡石复合膜红外光谱分析
  •   2.3 双醛羧甲基纤维素/明胶/海泡石复合膜热稳定性分析
  •   2.4 双醛羧甲基纤维素/明胶/海泡石复合膜力学性能分析
  •   2.5 双醛羧甲基纤维素/明胶/海泡石复合膜吸附性能分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王梓,林凤采,熊明诚,张松华,卢贝丽,黄彪

    关键词: 羧甲基纤维素,明胶,海泡石,薄膜,吸附,复合材料

    来源: 化工进展 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 有机化工

    单位: 福建农林大学材料工程学院

    基金: 林业公益性行科研专项(201504603),国家自然科学基金(31770611),福建农林大学国际科技合作与交流项目(KXGH17008),福建农林大学杰出青年科研人才计划(xjq201503),福建省高校杰出青年科研人才培育计划

    分类号: TQ424;TQ352.79

    DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2018-2376

    页码: 4204-4211

    总页数: 8

    文件大小: 4971K

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