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·1230· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

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（5）孔度值 微球的使用性能。Cu -ICM 的骨架密度和孔度值分
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依据骨架密度 ρ(g/cm )及含水量 H(%)，按下式 别为 1.191 g/cm 和 73.54%，均明显高于 CS 和
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计算孔度值 P(%)： Cu -IM，说明经过印迹交联后的 Cu -ICM 具有多
ρH 孔结构和一定的力学性能，为其吸附金属离子提供
P /%  ×100 （6）
ρH  了有利条件。由于交联改性使 CS 具有一定的骨架结
1 H
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1.4 吸附实验 构，使其不致过度吸水膨胀而破坏其结构 。Cu -ICM
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加入 20 mg 样品微球置于 25 mL Cu 初始质量 的吸附量为 67.80 mg/g，与 CS 和 Cu -IM 相比，也
浓度为 150 mg/L 的乙酸铜溶液中，调整溶液 pH， 有明显提高。
30 ℃下振荡吸附 24 h 后，采用可见分光光度计在 2.2 FTIR 分析
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452 nm 处测定吸附后溶液 Cu 浓度，各数值是 3 个平 CS、Cu -IM 和 Cu -ICM 的 FTIR 谱图如图 1
行样品测定的平均值，按下式计算吸附量和吸附率。 所示。
–1
(   ) V 图 1 中，CS 的红外谱图中 3326 cm 是 CS 的
Q  1 2 （7）
m ν(O—H)和 ν(N—H)伸缩振动吸收峰重叠而成的宽
–1
K /%   1   2  100 （8） 峰。1588 cm 处是酰胺Ⅱ吸收峰，该峰由—NH 2 面
 1 内变形振动引起，可以证明 CS 的脱乙酰度存在。
式中：Q 为吸附量，mg/g；K 为吸附率，%； 1 、 1375 cm 处是 δ(N—H)和 ν(C—N)之间的偶合造成
–1
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 2 为吸附前后溶液 Cu 质量浓度，mg/L；V 为 Cu 2+ 酰胺Ⅱ和酰胺Ⅲ吸收峰。1023 cm 处则为 β-糖苷键的
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溶液体积，L；m 为样品微球质量，g。 特征吸收峰。Cu -IM 在 3292、1553、1376 和 1024 cm –1
1.5 产品表征 处，峰形发生略微偏移，相对强度降低，吸收峰变
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FTIR 分析：将干燥的样品微球处理为粉末，压 宽。当 Cu 占据在 CS 分子间的孔隙，使其孔隙结
片后采用傅里叶变换红外光谱仪，在 4000~500 cm –1 构发生了破坏，从而导致吸收峰强度降低，峰频也
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内进行扫描。 随之降低。与 Cu -IM 相比，Cu -ICM 的峰形几乎
XRD 分析：在 40 kV、30 mA 条件下，以 0.02 不变，但吸收峰强度明显减弱，ν(N—H)伸缩振动吸
的步宽，在衍射角 5~50内对样品粉末进行 X 射线 收峰变窄，强度有所减弱，表明 CS 的—NH 2 参与交
衍射表征。 联反应；在 3277 cm 位移减小和波峰变宽，说明—
–1
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FESEM 分析：将适量样品粉末粘贴于导电胶带 NH 2 在 Cu -ICM 制备过程中能够被有效地保护和
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上，表面喷金，采用加速电压为 5.0 kV，观察样品 释放；1624 cm 处的吸收峰较 CS 有所偏移，表明
–1
形貌，并作 EDS 元素分析。 已经发生乙酰化反应；1030 cm 处的峰明显减弱，
表明交联反应破坏了 CS 分子中的部分氢键。
2 结果与讨论
2.1 物理性能
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CS、Cu -IM 和 Cu -ICM 的物理性能相关参数
如表 1 所示。

表 1 样品的物理性能相关参数
Table 1 Related parameters of physical performance
样品 ζ/% S/% ρ/(g/cm ) P/% H/% Q/(mg/g)
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CS — 13.27 0.450 29.95 48.72 36.73

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Cu -IM — 16.10 0.557 44.69 59.19 42.33
Cu -ICM 83.60 42.33 1.191 73.54 70.00 67.80 图 1 样品 FTIR 谱图
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Fig. 1 FTIR spectra of samples

如表 1 所示，各参数值是 3 个平行样品测定的 2.3 XRD 分析
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平均值。未经过交联反应的 CS 及 Cu -IM，按照 1.3 CS、Cu -IM 和 Cu -ICM 的 XRD 谱图如图 2
节中交联度的测定方法，将其置于 0.2 mol/L 醋酸溶 所示。
液中浸泡 6.0 h 后，微球完全溶解；而经过交联改性 如图 2 所示，CS 在 20.1°和 29.5°处出现较强的
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的 Cu -ICM 交联度为 83.60%，且结构稳定性较好， 特征衍射峰。而 Cu -IM 和 Cu -ICM 在 29.5°的衍
可见交联改性能够很好地降低 CS 的酸溶性，提高 射峰完全消失，20.1°的衍射峰分别偏移到 18.6°和