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第 35 卷第 10 期 精 细 化 工 Vol.35, No.10
2018 年 10 月 FINE CHEMICALS Oct. 2018

水处理技术与环境保护
含聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯刷的丝瓜络

合成及吸附性能

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刘新华 1,2 ，钱 勇 ，曹珊珊 ，方寅春 ，储兆洋
（1. 安徽工程大学 纺织服装学院，安徽 芜湖 241000；2. 安徽省纺织行业科技公共服务平台，安徽
芜湖 241000）
摘要：以表面含溴的丝瓜络为大分子引发剂（loofah-Br），溴化铜（CuBr 2 ）/五甲基二乙烯基三胺（PMDETA）
/抗坏血酸（V C ）为催化体系，通过电子转移活化再生催化原子转移自由基聚合（ARGET-ATRP）方法，制备了
含聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯刷的丝瓜络接枝共聚物 loofah-g-PDMAEMA；采用傅里叶红外光谱（FTIR）及热
2+
重分析（TGA）对其结构和性能进行了表征；考察了 loofah-g-PDMAEMA 吸附 Pb 的主要影响因素和对 Pb 2+
2+
的重复吸附性能。结果表明，loofah-g-PDMAEMA 对 Pb 的最佳吸附条件为：温度 30 ℃、pH=5.5、吸附时间 5 h，
在该条件下最大吸附量可达 107.8 mg/g；吸附过程符合准二级动力学模型；经过 4 次重复使用后，吸附量可达
首次吸附量的 84.73%。
2+
关键词：丝瓜络；电子转移活化再生催化原子转移自由基聚合；甲基丙烯酸二甲氨基乙酯；Pb 吸附；水处理
技术与环境保护
中图分类号：TQ 341.9 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2018) 10-1724-07

Synthesis and Adsorption Properties of Loofah Containing Polymethacrylic

Acid Two Methylamino Ethyl Ester Brushes

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1,2
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LIU Xin-hua , QIAN Yong , CAO Shan-shan , FANG Yin-chun , CHU Zhao-yang
（1. College of Textiles and Clothing, Anhui Polytechnic University, Wuhu 241000, Anhui, China; 2. Technology Public
Service Platform for Textile Industry, Wuhu 241000, Anhui, China）
Abstract: Loofah graft copolymer (loofah-g-PDMAEMA) was synthesized via electron transfer for atom
transfer radical polymerization (ARGET-ATRP) using loofah containing bromide side-group (loofah-Br) as
macroinitiator, N,N,N,N,N-pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA)/copper (Ⅱ) bromide (CuBr 2)/
vitamin C as a catalytic system. The chemical structure and thermal stability of the modified loofah were
characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA).
2+
The main factors influencing the adsorption of Pb by loofah-g-PDMAEMA and the repeated adsorption
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performance of Pb on loofah-g-PDMAEMA were investigated. The results indicated that loofah-g-
2+
PDMAEMA achieves the highest adsorption capacity of 107.8 mg/g for Pb under the best adsorption
conditions of temperature 30 ℃, pH value 5.5, and adsorption time 5 h. The adsorption process fits well
with the pseudo-second-order kinetic model. Besides, after four reuses, the adsorption capacity can reach
84.73% of the first adsorption capacity.
2+
Key words: loofah; ARGET-ATRP; dimethylaminoethyl methacrylate; Pb adsorption; water treatment
technology and environmental protection
Foundation items: National Natural Science Foundation of China (21302011); Major Science and
Technology Project of Anhui Province (16030701088)

收稿日期：2018-04-27; 定用日期：2018-09-10; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180309
基金项目：国家自然科学基金（21302011）；安徽省重大科技专项（16030701088）
作者简介：刘新华（1964—），男，教授，硕士生导师，电话：0553-2871264，E-mail：liuxinhua66@163.com。