超大多孔水凝胶的制备及吸附性能研究-消泡剂.PDFVIP

柯爱茹，等：超大多孔水凝胶的制备及吸附性能研究 61 超大多孔水凝胶 的制备及吸附性能研究 柯爱茹 林松柏 ， 欧阳娜 袁丛辉 全志龙 (1．华侨大学材料科学与工程学院，泉州 362021；2．黎明职业大学，泉州 362000) 摘要 以Na2C0 为发泡剂，聚 (氧化乙烯／氧化丙烯)(PF127)为泡沫稳定剂，N，N-亚 甲基双丙烯酰胺 (MBA) 为交联剂，过硫酸铵(APS)及N,N，N ，N-四甲基乙二胺 (TMEDA)为氧化还原引发剂，利用发泡技术合成了羧 甲基 纤维素钠 (CMC)接枝丙烯酸 (AA)和2一丙烯酰胺基_2一甲基丙磺酸 (AMPS)超大多孔水凝胶 (SPH)，并应用于处理阳 离子红染料溶液。研究表明，该水凝胶具有超大多孔结构且具有 良好 的热稳定性；在 m(AA)：m(AMPS)=8：2， (MBA)=0．02％，(Na，CO )=65％，“(PF127)=0．2％时制得的凝胶吸蒸馏水倍率及吸0．9％盐水倍率分别达 1281、143g／g，10rain时已基本达到溶胀平衡 ；该SPH对阳离子红染料溶液具有 艮好的脱色效果，脱色率达98％。 关键词 泡沫体系分散聚合法 超大多孔水凝胶 快速溶胀 吸附脱 色 一 水凝胶的吸水能力很强，但其在粉末状态下达 AMPS：CP，山东寿光联盟精细化工有限公司； 到溶胀平衡仍需数小时甚至几天，这给其应用带来 AA、Ⅳ，Ⅳ，Ⅳ ，』)v一四甲基乙二胺 (TMEDA)、过硫 了很多局限 j。而通过 向水凝胶 中引人多孔结构， 酸铵(APS)、N，IⅣ一亚甲基双丙烯酰胺 (MBA)：CP， 使孔与孑L之间相互串连贯通形成毛细通道 ，水凝胶 中国医药集团上海化学试剂公司； 便可在几分钟内达到溶胀平衡 。制备多孔水凝胶的 聚(氧化乙N／氧化丙烯)：PF127,，工业级，南京 方法主要有相分离法、模板法、致孔剂法、冷冻干燥 威尔化工有限公司； 法及发泡法等。与其它方法相比，发泡法制备的水 乙醇：AP，广东汕头西陇化工E-； 凝胶孔径为几十甚至几百微米 ，远大于微孑L(10～ 阳离子红 X—GRL：上海庆成染料化工有限公 100nIl1)水凝胶和大孔 (100nm～10J}xm)水凝胶 的 司。 范畴，称之为超大多孔水凝胶 (SPH，)。1998年 SPH 12 仅器 设务 作为高吸水性树脂的一个独立分类被研究。SPH溶 真空干燥箱：ZF一6020型，上海精宏实验设备 一 ， 胀速率非常快 ，且溶胀速率与树脂颗粒 的大小无关 ， 有限公司-， 这对于克服通常粉末水凝胶的溶胀速率较低 的不足 紫外分光光度计 ：UNIC2800H型，尤尼柯 (上 具有一定的实际应用意义 。目前国外有关发泡法制 海)仪器有限公司； 备 SPH的报道较多 ，而 国内则鲜有文献报道。 傅立叶变换红外光谱 (FTIR)仪：NieoletNexus 发泡法所得 SPH主要应用于组织工程材料、药物的 一 470型，美 国Nieolet公司； ， 可控载送与释放等领域 。近两年来人们利用 SPH 扫描 电子显微镜 (SEM)：S一3500N型，Elt本 Et 作为吸附剂将染料从印染废水中去除l1，得到了很 立公司： 好的脱色效果，并克服 了污泥增多而造成二次污染 差热 一