摘要: 水凝胶是一种三维网状结构的高分子材料，目前作为一种高效地吸附剂被广泛应用于重金属污染的治理。本实验以羟乙基纤维素（HEC）（作为水凝胶的骨架增强水凝胶的强度）和丙烯酸（AA）为原料，过氧化氢/维生素C（H2O2/Vc）混合溶液作为氧化还原引发剂... 展开 水凝胶是一种三维网状结构的高分子材料，目前作为一种高效地吸附剂被广泛应用于重金属污染的治理。本实验以羟乙基纤维素（HEC）（作为水凝胶的骨架增强水凝胶的强度）和丙烯酸（AA）为原料，过氧化氢/维生素C（H2O2/Vc）混合溶液作为氧化还原引发剂，通过自由基聚合的方法制备出HEC水凝胶。结果表明HEC水凝胶内部形成了三维网状结构，其孔径大小会随着HEC含量的增加而减小。HEC水凝胶具有良好的吸水和保水性能。并且HEC水凝胶的吸水性能会随着盐溶液浓度的增加而降低。Cu2+吸附测试结果表明在pH值为5，HEC含量为0.3g，Cu2+浓度为100mg/L时，水凝胶的吸附容量最大为82.3mg/g。HEC水凝胶在吸附-解吸循环四次后仍保持良好的吸附性能。 为了增强HEC水凝胶的吸附能力以及机械强度，选用天然多糖—壳聚糖（CS）加入HEC水凝胶体系。加入CS后，HEC-CS复合水凝胶的吸水、吸附性能提高。当CS含量为0.1g时，HEC-CS复合水凝胶的吸附性能最好，在100mg/L的Cu2+溶液中的最大吸附容量为125.8mg/g。流变测试表明HEC-CS复合水凝胶的储能模量较HEC水凝胶更高，粘弹性更强。HEC-CS复合水凝胶在经过五次吸附-解吸循环后仍保持良好的吸附性能。 为了进一步增强HEC-CS复合水凝胶的吸附能力，选用无机材料—粉煤灰（FA）添加进HEC-CS复合水凝胶体系。本实验首先对FA进行改性处理，然后添加改性FA制备出HEC-CS/FA复合水凝胶。实验结果表明，在加入改性FA后，HEC-CS/FA复合水凝胶的孔结构得到改善，并且水凝胶的吸水和吸附能力得到进一步增强。当改性FA含量为4%wt时，HEC-CS/FA复合水凝胶的吸附性能最好，在100mg/L的Cu2+溶液中的最大吸附容量为130.7mg/g。流变测试表明HEC-CS/FA复合水凝胶的储能模量比HEC-CS复合水凝胶更高，粘弹性更强。HEC-CS/FA复合水凝胶在经过六次吸附-解吸循环后仍保持优异的吸附性能。 这项研究表明本实验中制备的羟乙基纤维素复合水凝胶具有去除水中重金属离子的应用前景。 收起