纤维素纳米纤维的超支化改性及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

摘要

在众多重金属中，铬具有危害性大，稳定性好，难治理等特点。废水中铬的常见方法处理方法主要有化学法、膜分离法、离子交换法、微生物法及吸附法等。相比其他方法，吸附法操作简单，且吸附剂大多可再生，因此受到人们的普遍关注。特别是生物质吸附剂由于其源于自然，对环境影响小，成为近年来研究的热点。本实验通过超声结合高速剪切从竹纤维中分离纤维素纳米纤维(CNFs)，通过在CNFs表面多次重复迈克尔加成和酰胺化反应，制得超支化多胺改性的纤维素纳米纤维(CNFs-PAMAM)。根据改性反应重复的次数，将产物分别标记为Gl、G3、G5。最后通过冷冻干燥得到气凝胶。本实验通过对CNFs进行表面超支化改性得到CNFs-PAMAM，其在酸性条件下对Cr(Ⅵ)的吸附性能较好，当pH=2时吸附性能达到最大。CNFs-PAMAM对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型。GS对Cr(Ⅵ)的最大吸附量高达377.36mg/g，这是迄今报道的Cr(Ⅵ)吸附量最高的吸附剂。