使用经济高效的壳聚糖/琼脂糖膜有效吸附去除阴离子染料

《Journal of Applied Polymer Science》：Efficient Adsorptive Removal of Anionic Dye Using Cost-Effective Chitosan/Agarose Membrane

基于壳聚糖和琼脂的复合膜对阴离子甲基橙染料吸附性能研究，优化60:40比例膜材料，在pH6、200 mg/L初始浓度下吸附量达229.546 mg/g。热力学分析表明吸附为自发放热过程，动力学模型拟合良好，膜可循环使用四次，为废水处理提供新方案。

　　

摘要

本研究开发了一种基于壳聚糖（CS）和琼脂糖（AG）的复合膜，用于去除甲基橙染料（MO）。研究了不同CS/AG比例（100:0、80:20、60:40、40:60和20:80）下复合膜的形态和物理性质。添加琼脂糖显著提高了膜的硬度和抗断裂性，但降低了其柔韧性。壳聚糖膜与琼脂糖混合后膨胀程度显著增加，从而促进了染料的有效吸附。含有60%壳聚糖和40%琼脂糖的6C4A膜能够有效吸附阴离子型甲基橙染料，而对阳离子型染料的吸附效果较弱。本文探讨了多种因素对吸附过程的影响，包括溶液pH值、振荡时间、初始甲基橙染料浓度以及溶液温度。在270分钟、pH值为6、甲基橙染料浓度为200 mg/L以及室温条件下，该复合膜的最大吸附容量达到了229.546 mg/g。热力学研究表明，这一吸附过程是自发的、有利的，并且伴随着放热现象。实验数据与非线性伪一级动力学模型、伪二级动力学模型以及Temkin和Langmuir等温模型吻合良好。该复合膜可重复使用四次，是高效去除实际废水中的阴离子型偶氮染料的理想选择。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。