炭黑对壳聚糖-聚（甲基丙烯酸）半互穿网络水凝胶的膨胀性能和染料吸附性能的影响

《Polymer International》：Effect of carbon black on chitosan-poly(methacrylic acid) semi-interpenetrating network hydrogels in swelling and dye adsorption

制备了壳聚糖/甲基丙烯酸/碳黑半互穿网络水凝胶，通过DSC、TGA和FTIR表征证实其优异机械性能和热稳定性，吸水率达90%，在酸性、中性及碱性条件下均表现出高效染料吸附能力，吸附动力学符合伪二级模型。

　　

摘要

半互穿网络水凝胶是通过将壳聚糖与甲基丙烯酸和炭黑混合制备而成的。壳聚糖是一种由随机分布的d-葡萄糖胺单元和N-乙酰d-葡萄糖胺单元通过1,4-β-糖苷键连接而成的线性聚合物。甲基丙烯酸是一种2-甲基丙烯酸。在制备过程中，甲基丙烯酸在过硫酸钾的存在下发生聚合，并通过N,N′-亚甲基双丙烯酰胺进行交联。所得水凝胶通过DSC、TGA和傅里叶变换红外光谱进行了表征。结果表明，这些水凝胶具有良好的机械性能和热性能。在酸性、中性和碱性条件下进行了膨胀研究，获得了优异的结果。所有水凝胶的含水量均高达90%。还研究了水凝胶的动力学和扩散行为，并计算了相关参数。通过光度法研究了水凝胶对甲基蓝和孔雀石绿染料的吸附性能，结果也非常出色。研究发现，添加炭黑显著提高了水凝胶对水溶液中染料的吸附能力。染料吸附过程遵循伪二级动力学。? 2025 化学工业学会。