磁性印迹交联AA/AM接枝酯化氰乙基木薯淀粉微球的制备与吸附性能

摘要

以木薯淀粉为主要原料,通过醚化、酯化、接枝三步反应,合成了交联AA/AM接枝酯化氰乙基木薯淀粉.然后以Fe3O4为磁性核中心,在反相乳液中制得磁性复合改性淀粉微球;进一步以Cu2+为模板离子,经表面印迹修饰得到一种对Cu2+具有选择吸附性的磁性印迹交联AA/AM接枝酯化氰乙基木薯淀粉衍生物微球(Cu-IIPs).Cu-IIPs粒径分布均匀,平均粒径为15.60μm,对Cu2+的吸附率可达98.18％.采用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、振动样品磁强计和综合热分析仪对Cu-IIPs的结构进行了表征.通过量子化学计算,对优化结构的Cu-IIPs的前线轨道、电子密度分布以及Fukui指数进行分析,研究了Cu-IIPs的吸附机理,说明Cu-IIPs能够与Cu2+形成稳定的配合物,确定了可能的吸附活性位点.通过分子前线轨道理论和电荷分布解释了吸附剂与Cu2+发生吸附时的电子转移机制.