朱勇，謝新玲,2，張友全*,2,黃思宇，藍(lán)藝靈

(1.廣西大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院， 廣西 南寧 530004；2.廣西石化資源加工及過程強(qiáng)化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 廣西 南寧 530004)

0 引言

淀粉是一種天然、可再生、可生物降解的多羥基化合物[1]，但天然淀粉比表面積小、活性位點(diǎn)少、不帶電荷等缺點(diǎn)。因此，為了解決這些不足將淀粉改性，改善或賦予淀粉新的特性和功能，研究人員增加淀粉顆粒的比表面積、引入官能團(tuán)增加更多的吸附活性位點(diǎn)，以提高改性淀粉對含有化學(xué)物質(zhì)的印染廢水處理能力[2-3]。近年來，因納米淀粉具有粒徑小和比表面積大等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注[4-6]。廣義的納米淀粉通常指粒徑在10～1 000 nm的淀粉顆粒，納米淀粉分為淀粉納米晶和納米淀粉顆粒[7]。淀粉納米晶主要是通過酸水解法得到，納米淀粉顆?？赏ㄟ^機(jī)械法[8-10]、沉降法[11-12]、反相微乳法[13-14]制備。研究發(fā)現(xiàn)通過酸水解得到的淀粉納米顆粒結(jié)晶度高，不利于染料分子進(jìn)入淀粉納米顆粒內(nèi)部[15]，如CHANG等[16]通過脫支淀粉重結(jié)晶法和羧甲基化制備了陰離子淀粉納米顆粒，該納米淀粉結(jié)晶度為30.4%，其對MB的吸附量為21.1 mg/g。而孫錦等[17]利用乙醇沉淀法制備了電位為-23 mV的P-SNPs，但是其在水中溶解度高達(dá)78%[18]，不利于后期淀粉納米顆粒與母液分離。經(jīng)反相微乳液制備的納米淀粉即可引入陰離子，也可解決結(jié)晶度高、水中溶度大等問題。本文通過酸水解及W/O微乳液交聯(lián)技術(shù)制備木薯淀粉納米顆粒(P-SNPs)，其中交聯(lián)劑三氯氧磷與淀粉羥基反應(yīng)后的磷酸二酯為P-SNPs提供了陰離子(-PONa)。實(shí)驗(yàn)過程中木薯淀粉首先經(jīng)酸水解制備成粘度和分子量比較低的酸降解淀粉，然后在W/O微乳液中與交聯(lián)劑三氯氧磷進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)制備P-SNPs，探討了交聯(lián)劑用量對P-SNPs粒徑和介質(zhì)pH值對P-SNPs產(chǎn)品Zeta電位的影響，利用納米粒度分析儀、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)和N2吸附-脫附分析儀，表征P-SNPs的粒徑形貌、結(jié)晶度和孔結(jié)構(gòu)，并考察了P-SNPs對亞甲基藍(lán)(MB)的吸附性能及其重復(fù)使用性。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

木薯淀粉(食品級別，廣西那坡縣金源淀粉有限公司)；無水乙醇、濃鹽酸(AR，科隆化學(xué)有限公司；C6H12，(AR，廣東光華科技有限公司)；氫氧化鈉，(AR，廣東光華科技有限公司)；Span80、Tween60、MB、結(jié)晶紫、羅丹明B(AR，上海麥克林生化科技有限公司)；三氯氧磷，(AR，上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。

1.1.2 儀器與設(shè)備

數(shù)顯精密增力電動(dòng)攪拌器(常州普天儀器制造有限公司)；循環(huán)水式多用真空泵(上海央申科技儀器有限公司)；X射線衍射儀(DX-2700A型，日本理學(xué)公司)；N2吸附-脫附分析儀(Tristarll3020型，美國麥克公司)；掃描電子顯微鏡(SU8220型，日本HitachiCo)；pH計(jì)(OHAUS，奧克斯儀器有限公司)；Zeta電位粒度分析儀(Nano-ZS90X，馬爾文公司)；紫外-可見分光光度計(jì)(UV759型，上海精科儀器有限公司)。

1.2 酸降解淀粉的制備

用2.2 mol/L的鹽酸水溶液將木薯淀粉制成10%的木薯淀粉乳，在200 r/min、40 ℃的條件下，分別水解16 h、32 h、48 h，反應(yīng)結(jié)束后，用1%氫氧化鈉溶液將木薯淀粉懸浮液的pH值調(diào)節(jié)至6.0，抽濾，用蒸餾水洗滌多次至無氯離子，在60 ℃常壓干燥24 h，研磨，即得酸降解淀粉。

1.3 P-SNPs的制備

采用W/O微乳液交聯(lián)技術(shù)制備了P-SNPs。以C6H12為油相，Tween60和Span80作為復(fù)合表面活性劑，經(jīng)酸水解48 h的酸降解淀粉為原料，三氯氧磷為交聯(lián)劑。主要分4個(gè)步驟：①淀粉糊化液的制備：將酸降解淀粉配置成5%淀粉懸浮液，在95 ℃下糊化40 min，再用2 mol/L的NaOH調(diào)節(jié)pH值為12備用。②油相的配置：將10.5 g的Span80和4.5 g的Tween60分散在70 g的C6H12中，然后倒入裝有機(jī)械攪拌的三口瓶中，在450 r/min、40 ℃的條件下機(jī)械攪拌混合均勻。③取10 g木薯淀粉糊為水相，在高速攪拌(1 500 r/min)下逐滴加入到油相中，繼續(xù)攪拌2 h形成W/O微乳液。然后加入5%～30%(基于淀粉干基質(zhì)量)作為交聯(lián)劑，繼續(xù)反應(yīng)2 h。④反應(yīng)結(jié)束后將微乳液逐滴加入到150 mL的帶磁力攪拌的乙醇中破乳，將破乳后的木薯淀粉納米顆粒懸浮液用0.45 μm的有機(jī)系濾膜抽濾，然后用乙醇和水交替洗滌至濾液無氯離子后，最后在35 ℃下真空干燥待用。

1.4 樣品表征

Zeta電位分析：將樣品分散于去離子水中，配成1 mg/mL的淀粉懸浮液，超聲處理10 min，并通過滴加0.1 mol/L的HCl和0.1 mol/L的NaOH調(diào)節(jié)pH值(pH為3.0～11)，再用Zeta電位粒度分析儀測P-SNPS懸浮液的Zeta電位，分析pH值與Zeta電位的關(guān)系。

粒徑測定：用Nano-ZS90X納米粒度儀測定P-SNPs的平均粒徑及其分布。測定前將一定量P-SNPs加入到去離子水中配置成1 mg/mL的淀粉懸浮液，超聲處理10 min使P-SNPs充分分散。

X射線衍射(XRD)分析：采用DX-2700在輻射36 KV和20 mA進(jìn)行XRD分析。掃描范圍2°～80°，掃描步長為0.02°，掃描速度為10 °/min。

掃描電鏡分析：使用SU8220掃描電鏡對淀粉樣品進(jìn)行表征，加速電壓為5 kV。取適量樣品固定在樣品臺(tái)上，然后在真空狀態(tài)下噴金30 s，最后在掃描電鏡下觀察。

N2吸附-脫附分析：樣品在60 ℃下干燥24 h，再用氮?dú)馕?脫附分析儀在77 K下測定并計(jì)算樣品的比表面積、孔容和平均孔徑。

1.5 P-SNPs對陽離子污染物吸附性能測定

1.5.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

配置濃度為1～10 mg/L的MB溶液，分別在665 nm處測定其吸光度[15]。然后以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，進(jìn)行線性回歸，得到MB的標(biāo)準(zhǔn)曲線為

A=0.068 6C+0.001 2,R2=0.999 5。

(1)

配置濃度為1～10 mg/L的羅丹明B溶液，分別在554 nm處測定其吸光度[19]。然后以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，進(jìn)行線性回歸，得到羅丹明B的標(biāo)準(zhǔn)曲線為

A=0.040 5C+0.000 25,R2=0.999 3。

(2)

配置濃度為1～10 mg/L的結(jié)晶紫溶液，分別在585 nm處測定其吸光度[20]。然后以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，進(jìn)行線性回歸，得到結(jié)晶紫的標(biāo)準(zhǔn)曲線為

A=0.040 5C+0.000 25,R2=0.999 3。

(3)

1.5.2 吸附量和吸附效率的測定

以帶正電荷的MB、結(jié)晶紫和羅明丹B模擬污染物，評價(jià)P-SNPs的吸附性能。取60 mg P-SNPs分散于30 mL質(zhì)量濃度為40～120 mg/L、pH值為3～11的MB溶液中，然后在30 ℃下攪拌吸附。每隔一定時(shí)間移取2 mL溶液，離心，取1 mL上清液用去離子水稀釋至10 mL，采用可見分光光度計(jì)測定溶液的吸光值。最后通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算P-SNPs的吸附量以及吸附效率。

式中,qt為t時(shí)刻P-SNPs的吸附量，(mg/g);C0為污染物的初始溶液濃度,(mg/L);Ct為t時(shí)刻污染物濃度,(mg/L);t為吸附時(shí)間,min;V1為污染物溶液體積,mL;m1為P-SNPs的質(zhì)量,g;η1為吸附效率,%;1 000為單位換算。

1.6 脫附再生能力測定

取0.50 g P-SNPs分散于250 mL質(zhì)量濃度為100 mg/L、pH值為7的MB溶液中，在30 ℃下攪拌吸附，吸附達(dá)平衡后，離心烘干至恒重。在30 ℃下使用pH值為3的50 mL HCl水溶液攪拌脫附，每隔1 h置換新鮮HCl水溶液，直至溶液中MB濃度低于檢測線，將幾次溶液中含有的MB質(zhì)量相加，即為脫附的MB質(zhì)量(m3)，由公式6計(jì)算脫附率，重復(fù)吸附-脫附過程4次。

式中,m2為上次未脫附量與本次吸附量之和,mg;m3為脫附至溶液中MB的質(zhì)量,mg;η2為脫附率,%。

2 結(jié)果與討論

2.1 P-SNPs顆粒外貌和粒徑分析

圖1所示為木薯淀粉、酸降解淀粉和P-SNPs的掃描電鏡圖。

(a) 原木薯淀粉(×2.5千倍)

(b) 酸降解16 h的木薯淀粉(×2.0千倍)

(c) 酸降解32 h的木薯淀粉(×2.0千倍)

(d) 酸降解48 h的木薯淀粉(×2.0千倍)

(e) P-SNPs(×30萬倍)

(f) P-SNPs(×60萬倍)

由圖1(a)可知，天然木薯淀粉顆粒大多呈球形，表面比較光滑，粒徑大小不一，有少量破碎的顆粒。圖1(b)至圖1(d)顯示，水解時(shí)間延長，酸降解淀粉顆粒表面被侵蝕程度增大，當(dāng)水解時(shí)間達(dá)到48 h，淀粉顆粒表面相當(dāng)粗糙，并且出現(xiàn)了許多不規(guī)則形狀的細(xì)小顆粒。這是因?yàn)榈矸垲w粒的不定型區(qū)的淀粉分子優(yōu)先被水解而溶于水中，而淀粉顆粒結(jié)晶區(qū)的淀粉分子水解較慢，部分淀粉顆粒破碎，淀粉顆粒表面變粗糙且粒徑縮小。淀粉顆粒經(jīng)過長時(shí)間的酸降解，淀粉分子量也會(huì)發(fā)生較大的變化，經(jīng)凝膠色譜法測定，水解48 h的數(shù)均分子量為6.60×103g/mol(木薯淀粉分子量=3.71×106g/mol)，淀粉分子量降低利于構(gòu)建穩(wěn)定的淀粉反相微乳液體系，從而獲得顆粒規(guī)整、粒徑均一的納米淀粉[如圖1(d)和圖1(e)所示]。

圖2所示為P-SNPs粒徑分布圖，P-SNPs的粒徑分布在100～600 nm，其平均粒徑為237 nm。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)交聯(lián)劑用量低至3%時(shí)，因交聯(lián)程度低，淀粉納米顆粒在水介質(zhì)中能溶解，在水介質(zhì)無法檢測其粒徑大小。圖3是交聯(lián)劑三氯氧磷用量從5%增至30%對粒徑的影響結(jié)果。從圖3可知，交聯(lián)劑增大至20%，顆粒粒徑達(dá)到最小(為237 nm)，繼續(xù)增大交聯(lián)劑用量，顆粒粒徑變化不大。這主要是因?yàn)殡S交聯(lián)劑用量的增加，交聯(lián)密度越大，顆粒內(nèi)淀粉分子排列越緊密，粒徑減小，而當(dāng)交聯(lián)劑用量增大至一定程度之后，顆粒交聯(lián)達(dá)到飽和，粒徑幾乎不變[21]。

圖2 P-SNPs粒徑分布圖Fig.2 Particle size distribution of P-SNPs

圖3 交聯(lián)劑用量對P-SNPs粒徑的影響Fig.3 Effect of crosslinking agent amount on particle size of P-SNPs

2.2 P-SNPs比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析

表1為木薯淀粉和P-SNPs的比表面積、孔容和孔徑測定數(shù)據(jù)，圖4是P-SNPs的N2吸附-脫附等溫線及孔徑分布圖。

由表1可見，木薯淀粉幾乎不吸收N2，表明木薯淀粉是無孔或極少孔材料，而P-SNPs的比表面積高達(dá)93.61 m2/g，平均孔徑為13.17 nm。圖4(a)顯示，在相對壓力(P/P0)大于0.5時(shí)，N2吸附量隨相對壓力增大而增大，并表現(xiàn)出Ⅳ型等溫線，這符合N2在P-SNPs間隙和中孔中的吸附特征[22]，表明P-SNPs中存在一些中孔。圖4(b)發(fā)現(xiàn)，孔徑大部分分布在8～30 nm，說明孔徑分布較窄。這是反相微乳液交聯(lián)反應(yīng)過程中形成了以淀粉分子為骨架的具有立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的水相膠束粒子，膠束中的水分子作為致孔劑，干燥過程中水分子逸出后，便形成以淀粉分子為骨架的多孔類球形粒子。

表1 木薯淀粉和P-SNPs的孔結(jié)構(gòu)特征參數(shù)Tab.1 Pore structure parameters of cassava and P-SNPs

(a) N2吸附-脫附等溫線

(b) 孔徑分布圖

2.3 P-SNPs的XRD分析

圖5 木薯淀粉、酸降解淀粉和P-SNPs的XRD分析結(jié)果Fig.5 XRD patterns of native cassava starch, acid-treated cassava starch, P-SNPs

圖5所示為木薯淀粉、酸降解淀粉和P-SNPs的XRD分析圖。如圖5所示，木薯淀粉和酸降解淀粉在2θ=15°、17°、18°和23.5°處顯示出強(qiáng)烈的衍射峰，表現(xiàn)出淀粉的A型晶體結(jié)構(gòu)[23]，說明酸水解并沒有改變木薯淀粉的晶體結(jié)構(gòu)，但是其結(jié)晶度隨酸水解時(shí)間的增加而增加，這也證實(shí)了酸水解更容易水解淀粉顆粒的無定型區(qū)[23]；P-SNPs在15.1°出現(xiàn)了一個(gè)微弱的結(jié)晶峰，結(jié)晶度僅為3.28%，P-SNPs微粒內(nèi)部大部分表現(xiàn)為無定形特征。這是因?yàn)樵诩訜岷矸垲w粒時(shí)，淀粉分子分散于水介質(zhì)中形成了膠體溶液，原淀粉顆粒的結(jié)晶結(jié)構(gòu)已經(jīng)徹底被破壞[24]，而在交聯(lián)成微膠束或后期干燥過程中，少量的淀粉分子重新定向致密排列，故其表現(xiàn)出比原淀粉顆粒低得多的結(jié)晶度，而非晶區(qū)占了96%左右。當(dāng)P-SNPs作為吸附載體時(shí)，它的這種非晶結(jié)構(gòu)以及2.2節(jié)所示的多孔性有利于吸附質(zhì)分子向P-SNPs顆粒內(nèi)部滲透，促進(jìn)P-SNPs對吸附質(zhì)的吸附[12]。

2.4 P-SNPs對MB的吸附性能分析

2.4.1 吸附時(shí)間對吸附量和吸附效率的影響

圖6所示是MB吸附時(shí)間對亞甲藍(lán)吸附量和吸附效率的影響。

由圖6可知，隨著吸附時(shí)間的增加，P-SNPs吸附MB吸附量和吸附效率增加，在45 min后趨于平衡，吸附量達(dá)到109.24 mg/g。吸附過程分為兩段：第一階段為快速吸附階段(0～20 min)；第二階段為緩慢吸附階段(20～45 min)。吸附剛開始時(shí)，溶液中MB含量較高，吸附驅(qū)動(dòng)力較大；另一方面，P-SNPs上的活性位點(diǎn)被占用少，吸附速率較快。但是隨著吸附時(shí)間延長，溶液中MB含量降低和P-SNPs的吸附位點(diǎn)被大量占用，吸附速率降低，直至達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。

2.4.2 MB初始濃度對吸附量和吸附效率的影響

圖7所示是MB初始濃度對吸附量和吸附效率的影響。由圖7可知，MB初始濃度從40 mg/L增加到100 mg/L，平衡吸附量從53.85 mg/g上升到105.94 mg/g。這是因?yàn)镸B初始濃度增加，吸附推動(dòng)力(C-Ce)比較大，MB分子更容易接觸到活性位點(diǎn)而被吸附。但當(dāng)MB初始濃度從100 mg/L到120 mg/L時(shí)，增加速度明顯減慢。因?yàn)楫?dāng)MB到達(dá)一定濃度后，P-SNPs上面的活性位點(diǎn)幾乎達(dá)到飽和，此后MB初始濃度的增加對P-SNPs吸附量影響不大，而吸附效率卻明顯降低。

圖6 MB吸附時(shí)間對吸附量和吸附效率的影響Fig.6 Effect of adsorption time on adsorption capacity and efficiency of MB

圖7 MB初始濃度對MB吸附量和吸附效率的影響Fig.7 Effect of MB concentration on the adsorption capacity and efficiency of MB

2.4.3 介質(zhì)pH值對吸附量和吸附效率的影響

圖8所示是介質(zhì)pH值對MB吸附量及吸附效率的影響。圖9所示為介質(zhì)pH值對P-SNPs的Zeta電位的影響，如圖8所示，P-SNPs對MB的吸附量和吸附效率隨介質(zhì)pH值的上升呈上升趨勢。這是因?yàn)榻橘|(zhì)pH值越大，P-SNPs中的磷酸二酯去質(zhì)子化程度越高，導(dǎo)致P-SNPs上帶的負(fù)電荷增加，Zeta電位降低(圖9)，促使靜電吸附力增加，帶正電荷的MB更容易吸附在帶負(fù)電的P-SNPs載體中。

圖8 介質(zhì)pH值對MB吸附量及吸附效率的影響Fig.8 Effect of pH value on adsorption capacity and

圖9 介質(zhì)pH值對P-SNPs的Zeta電位的影響Fig.9 Effect of pH value on Zeta potential of P-SNPs efficiency of MB

2.5 P-SNPs吸附MB的動(dòng)力學(xué)

2.5.1 吸附等溫方程

以Langmuir(式7)及Freundlich(式8)吸附等溫方程對MB初始濃度為40、60、80、100、120 mg/L的平衡吸附量進(jìn)行擬合，擬合結(jié)果如圖10所示，P-SNPs吸附MB的等溫吸附參數(shù)見表2。

式中,qe為平衡吸附量，(mg/g)；Ce為平衡濃度，(mg/L)；qm為最大吸附量，(mg/g)；KL為Langmuir吸附系數(shù)；Kf為Freundlich吸附系數(shù)；n為P-SNPs與MB結(jié)合相關(guān)系數(shù)。

(a) Langmuir

(b) Freundlich

表2 P-SNPs吸附MB的等溫吸附參數(shù)Tab.2 Adsorption isothermal equation coefficients of adsorption of MB by P-SNPs

由圖10和表2可知，Langmuir吸附等溫方程的擬合結(jié)果的R2系數(shù)大于Freundlich吸附等溫方程的擬合的R2系數(shù)，表明P-SNPs對吸附MB的吸附過程更符合Langmuir吸附等溫方程，該吸附過程主要是單分子層吸附[26]。

2.5.2 吸附動(dòng)力學(xué)

利用準(zhǔn)一級動(dòng)力學(xué)模型(式9)和準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)模型(式10)分別對MB初始濃度為100 mg/L在一定時(shí)間間隔的吸附量進(jìn)行擬合，P-SNPs吸附MB動(dòng)力學(xué)擬合曲線如圖11所示，準(zhǔn)一級和準(zhǔn)二級吸附動(dòng)力學(xué)方程擬合的k、qe及R2參數(shù)值見表3。

(a) 準(zhǔn)一級吸附動(dòng)力學(xué)擬合

(b) 準(zhǔn)二級吸附動(dòng)力學(xué)擬合

表3 準(zhǔn)一級和準(zhǔn)二級吸附動(dòng)力學(xué)方程擬合的k、qe及R2參數(shù)值Tab.3 Effects of different adsorption equation fitting on k, qe, and R2

ln(qe-qt)=lnqe-k1t，

(9)

式中,qe為平衡吸附量，(mg/g)；qt為t時(shí)刻的吸附量，(mg/g)；k1為準(zhǔn)二級吸附速率常數(shù)，(1/min)；t為吸附時(shí)間，min。

從圖11和表3可知，P-SNPs對MB吸附的準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)模型的相關(guān)系數(shù)(R2)接近1，因此P-SNPs對MB吸附過程符合準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)模型。這表明化學(xué)吸附在整個(gè)吸附過程中的起著關(guān)鍵性的作用[27]，多數(shù)MB與P-SNPs上是通過離子化學(xué)鍵結(jié)合的。

2.6 P-SNPs吸附MB再生能力評價(jià)

再生次數(shù)對MB吸附量和脫附率的影響見表4。

表4 再生次數(shù)對MB吸附量和脫附率的影響Tab.4 Effect of regeneration times on adsorption capacity and desorption rate of MB

圖12 P-SNPs對結(jié)晶紫和羅丹明B的吸附結(jié)果Fig.12 Adsorption results of crystal violet and rhodamine B by P-SNPs

由表4可知，脫附再生時(shí)，MB不能完全脫附，第1次脫附率為83.32%；隨著脫附-吸附循環(huán)次數(shù)增多，脫附率稍有降低、未脫附量稍有增大。這是因?yàn)椴糠諱B分子在吸附過程中滲透到P-SNPs內(nèi)部，結(jié)合緊密，導(dǎo)致不能完全脫附。從表4還發(fā)現(xiàn)，P-SNPs循環(huán)使用至第4次時(shí)，其對MB的吸附量依然可達(dá)77.12 mg/g，吸附總量維持在100 mg/g左右，由此說明P-SNPs具有較好的再生能力，可重復(fù)使用。

2.7 P-SNPs對其他陽離子染料的吸附

圖12是P-SNPs對結(jié)晶紫和羅丹明B的吸附結(jié)果。比較圖6和圖12可知，陽離子染料種類不同，P-SNPs對染料的吸附有較大的差異。P-SNPs對MB的平衡吸附量為109.24 mg/g、對結(jié)晶紫為98.32 mg/g、對羅明丹B為83.63 mg/g。吸附量隨陽離子染料分子量的增大而減小，說明P-SNPs吸附陽離子染料具有尺寸效應(yīng)[25]。

3 結(jié)論

① 以木薯淀粉為原材料，通過酸水解、W/O微乳液交聯(lián)法成功制備了P-SNPs。在交聯(lián)劑用量為20%時(shí)SEM顯示P-SNP呈類球形、顆粒規(guī)整，比表面積為93.62 m2/g、粒徑分布在100～600 nm，平均粒徑為237 nm。P-SNPs顆粒大部分由非晶結(jié)構(gòu)構(gòu)成，結(jié)晶度低至3.29%。

② 將MB為模擬陽離子污染物，對P-SNPs的吸附性能進(jìn)行研究，表明MB初始濃度、介質(zhì)pH值和吸附時(shí)間顯著影響MB的吸附量和吸附效率。在適當(dāng)條件下P-SNPs對MB的吸附量和吸附效率分別可達(dá)103.72 mg/g、86.43%。P-SNPs對MB的吸附結(jié)果符合Langmuir等溫吸附模型和準(zhǔn)二級吸附動(dòng)力學(xué)模型，表明P-SNPs對MB的吸附過程主要是單分子層吸附，而多數(shù)MB分子與P-SNPs之間的吸附是化學(xué)吸附。P-SNPs吸附-脫附循環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，P-SNPs具有較好的再生能力，可重復(fù)使用，使用第4次對MB的吸附量依然可達(dá)77.12 mg/g。

③ P-SNPs對其他類型的陽離子染料也有較好的吸附效果，其對結(jié)晶紫和羅明丹B的平衡吸附量分別可達(dá)98.32 mg/g和83.63 mg/g。