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·1226· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

由图 15a可知，果胶-PDA 的谱图中出现了 Ca 2p 时，果胶与果胶-PDA 剩余质量分别为 31.72%和
2+
和 N 1s 的特征峰，表明 Ca 作为交联离子成功地交 34.60%。综上可知，果胶-PDA 比未经多巴胺盐酸
联在果胶上，同时成功负载上了多巴胺。果胶-PDA 盐修饰的果胶耐热性好，所以果胶-PDA 被多巴胺改
4+
吸附 Th 后，在果胶-PDA-Th 的图谱中明显出现了 性是成功的，改性后具有良好的热稳定性。表明吸
Th 4f 的特征峰，其结合能为 335.04 eV（图 15f）， 附剂可以稳定地应用于工业放射性废水的处理。
4+
说明果胶-PDA 对 Th 具有一定吸附能力。吸附 Th 4+
前后果胶-PDA 中 C—O 和 H—O 的 O 1s 峰由 533.7、
532.4 eV(图 13b)变为 533.04、532.1 eV（图 15c），
且—NH 2 、—N—H 和—N==的 N 1s 峰由 401.76、
400.25、398.17 eV（图 13d）变为 401.35、400.00、
398.11 eV（图 15e）。分析可能是由于，N、O 原子
4+
的孤对电子供给 Th 形成了稳定的配合物，导致 N、
O 原子周围的电子云密度发生变化，从而使 O 1s 和
N 1s 的结合能发生偏移 [38-39] 。说明果胶-PDA 吸附
4+
Th 时 N、O 参与了吸附过程 [40] 。

2.3.4 TG 分析 图 16 果胶和果胶-PDA 的 TG 曲线
不同样品的 TG 曲线见图 16。 Fig. 16 TG curves of pectin and pectin-PDA
由图 16 可知，随着温度的升高，果胶与果胶
-PDA 的质量逐渐发生变化，其变化主要为 2 个阶 2.3.5 果胶-PDA 的制备机理和吸附机理分析
段。第一阶段在 25~150 ℃，果胶失重率为 6.72%， 果胶-PDA 的制备和吸附机理如图 17 所示。结
2+
果胶-PDA 失重率为 10.24%，此阶段主要是物质含 合 FTIR 和 XPS 可知，果胶与 Ca 的交联成功制备
水及分子间水分失去所致；第二阶段在 150~550 ℃， 了果胶-Ca 微球。其主要反应机理为，果胶上的羟
2+
果胶失重率为 59.99%，245 ℃时失重速率最大，果 基、羧基、羰基与 Ca 络合成蛋盒结构 [16,18] ，形成
胶-PDA 失重率为 51.67%，251 ℃时失重速率最大， 了凝胶微球（如图 17a） [16] 。多巴胺修饰果胶-Ca
此阶段是果胶与果胶-PDA 的热分解，为材料表面及 微球的吸附机理为，多巴胺单体在碱性溶液中被氧
内部分子间的官能团分解所致。当温度接近 600 ℃ 化和环化，

a—果胶与 Ca 的交联反应；b—多巴胺形成 PDA 的反应
2+
图 17 果胶-PDA 的制备和吸附机理图
Fig. 17 Schematic diagrams of preparation mechanism and adsorption mechanism of pectin–PDA