徐紅梅

摘要：使用由電鍍殼聚糖（CS）/聚乙烯醇（PVA）制成的納米纖維膜作為吸附劑，檢測反應(yīng)時間，甲基橙的初始質(zhì)量濃度，膜吸附劑的劑量和氫離子濃度指數(shù)，以吸附甲基橙。利用吸附動力學(xué)和朗繆爾吸附等溫線研究了染料的作用及其吸附機理。結(jié)果表明，當(dāng)氫離子濃度指數(shù)在5～9之間時，甲基橙的初始濃度為100mg/L，吸附劑用量為30mg，反應(yīng)時間為60～120min，吸附效果最佳，達到吸附平衡。它是。時間為3h，殼聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）膜上甲基橙的吸附具有物理和化學(xué)吸附，化學(xué)吸附起主導(dǎo)作用：殼聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）膜上甲基橙的吸附對應(yīng)于朗繆爾吸附等溫線和準(zhǔn)二次動力學(xué)模型。

關(guān)鍵詞：殼聚糖;靜電紡絲

1 試驗原料與方法

1.1 試驗原料

CS，Mw=5.4×105～6.1×105g/mol，脫乙酰度分別為：98.3%和91.1%，記為CS1和CS2，自制。PVA，Mw=2.2× 105g/mol，醇解度為98.1至99.1%。戊二醛（50%）和甲基橙（C14H15N3NaO3S）由上海阿拉丁生化科技有限公司生產(chǎn)。相關(guān)。冰醋酸和氫氧化鈉由國藥集團提供。

1.2 CS/PVA納米纖維膜的制備

將CS溶液溶解在1%乙酸溶液中以制備質(zhì)量分數(shù)為3%的CS溶液。將PVA溶解在去離子水中，得到質(zhì)量分數(shù)為11%的PVA溶液。最后，CS溶液與PVA溶液的質(zhì)量比為50%，通過以50%的比例混合制備紡絲溶液，并通過靜電紡絲制備殼聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）納米纖維膜。靜電紡絲機由25kV高壓電源（ZD-100-220S1G，大連智電電子技術(shù)），JZB-1800注射泵（西安廣騰電子科技有限公司）和固定式收集器組成。

1.3 吸附試驗

采用吸附實驗，對不同反應(yīng)時間、不同吸附劑量、不同pH值下的染料質(zhì)量濃度進行了實驗測試，結(jié)果如下表所示。

2 結(jié)果與討論

2.1 吸附性能

甲基橙的初始質(zhì)量濃度對去除速率具有很大影響，并且對吸附容量沒有顯著影響。這是因為在吸附過程中，甲基橙的初始質(zhì)量濃度為100mg/L，這對于吸附過程是有利的：隨著溶液濃度的增加，甲基橙的分子量增加，而殼聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）膜提供活性中心。當(dāng)染料的體積和濃度恒定時，當(dāng)殼聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）膜的量為30mg時，吸附效果最佳。實際上，殼聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）薄膜可以通過增加kitosan（CS）和聚乙烯醇（PVA）薄膜的量來產(chǎn)生更多活性中心，這降低了溶液的濃度，然后提高了去除速率，但是殼聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）薄膜的量增加并且染料濃度不會發(fā)生。導(dǎo)致每單位質(zhì)量吸附劑吸附容量降低的變化。

2.2 吸附等溫線

在本研究中，Langmuir吸附等溫線和Freundlich吸附分離模型用于解釋實驗數(shù)據(jù)，R2相關(guān)系數(shù)用于評估重要性。朗繆爾等溫線表明吸附劑表面由具有相同吸附能的有限數(shù)量的相同位點組成，在不同溫度下R2值在0.99973和0.9924之間，這是殼聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）表面上甲基橙吸附的平衡數(shù)據(jù)。顯示電影。與朗繆爾等溫線模型相比，證明了殼聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）表面上的甲基橙吸附發(fā)生在相同的單位位置，在殼聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）納米纖維膜的表面上逐漸形成一個甲基橙層。

2.3 吸附動力學(xué)

吸附動力學(xué)是描述固溶體界面處溶質(zhì)吸收速率的過程。在該研究中，甲基橙的初始質(zhì)量濃度為100mg/L，氫離子濃度指數(shù)為7，并且在室溫下模擬反應(yīng)時間和吸附容量之間的關(guān)系。使用偽一級的一級和二級動力學(xué)模型對吸附過程進行建模。

3 結(jié)論

在該實驗中，使用殼聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）納米纖維膜作為吸附劑，當(dāng)研究甲基橙的吸附過程時，可以得出以下結(jié)論：在氫離子濃度指數(shù)5-9下，初始濃度為100mg/L，這是一般的吸附劑的用量，而一般30mg的平均作用時間為1-2h內(nèi)，相對來說吸附的效果還是比較好的，吸附的可維持時間至少在3小時內(nèi)。膜吸附劑2殼聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）對甲基橙的動態(tài)反應(yīng)由對應(yīng)于錯誤部分的動態(tài)模型發(fā)出的指令。吸附過程中的吸附速率可以通過吸附劑和吸附質(zhì)之間的電子分離或交換引起的化學(xué)吸附來控制。吸附數(shù)據(jù)在不同溫度滿足朗繆爾吸附等溫線模型，該模型指向殼聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）薄膜，甲基橙吸附可視為單層吸附，具有恒定吸附能。

參考文獻：

[1]呂仲，關(guān)晉平，陳國強.殼聚糖/三聚磷酸鈉靜電層層自組裝法制備阻燃真絲織物[J].印染，2018，44（20）：12-16+44.