Page 95 - 《精细化工》2020年第4期

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第 4 期 王向鹏，等: EDTA 改性 P(AA-AMPS)/SA 耐水解水凝胶的制备及其对 Cu 、Cr 的吸附性能 ·729·
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程为 y=1.82167x+0.26315，R =0.99973；CrCl 3 标准 2 结果与讨论
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曲线方程为 y=10.12143x+1.08879，R =099965。凝
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胶对 Cu 、Cr 的吸附量 Q v （mg/g）根据式（2） 2.1 改性多孔水凝胶的制备机理及结构表征
计算： 制备改性多孔水凝胶的原理如图 1 所示。单体
Q v =V(ρ 0 –ρ e )/W （2） AA、AMPS 在链增长的过程中与交联剂 TAAB 发生
式中：ρ 0 为吸附前重金属溶液的质量浓度，mg/L； 交联反应，形成有效的三维网络结构，EDTA 二钠
ρ e 为吸附达平衡后重金属溶液的质量浓度 mg/L； 盐以静电作用力或氢键等形式吸附于凝胶内部。SA
V 为重金属溶液的体积，L；W 为加入干凝胶的质 复合在水凝胶网络结构内部，增大其空隙比，以提
量，g。 高水凝胶的溶胀性能。

图 1 改性水凝胶合成机理示意图
Fig. 1 Schematic diagram of synthesis mechanism of modified hydrogels

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聚合原料及水凝胶的红外光谱如图 2 所示。 TAAB 谱图中 3068 cm 处为与不饱和碳原子相
连的氢形成的==C—H 键伸缩振动峰，1640 cm 处
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为—C==C—伸缩振动峰；SA 谱图中 3486 cm 处为
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O—H 伸缩振动峰，1637 cm 处为羧基中—C==O 伸
缩振动吸收峰；聚合单体 AA、AMPS 均为烯类单体，
均含有与不饱和碳原子相连的氢形成的==C—H 键及
C==C 键，在凝胶 P(AA-AMPS)及 P(AA-AMPS)/SA
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红外谱图中 3000~3100、1620~1640 cm 内已观察
不到 C==C 键及与不饱和碳原子相连的氢形成的
==C—H 键的吸收峰，说明聚合反应成功进行。对比

SA 及 P(AA-AMPS)/SA 谱图发现，SA 中的 O—H
图 2 SA、TAAB、P(AA-AMPS)、P(AA-AMPS)/SA 的红 键、C==O 键反应前后位置发生变化，说明 SA 在与
外谱图 聚合单体形成共聚物的过程中化学环境发生了变
Fig. 2 FTIR spectra of SA, TAAB, P(AA-AMPS) and
P(AA-AMPS)/SA 化，SA 成功发生接枝反应，引入凝胶体系。