热改性壳聚糖铝污泥复合材料高效吸附水体微塑料的机理与性能研究

本文开发了一种新型复合吸附剂HC-ALS（热改性壳聚糖铝污泥），通过高温煅烧去除铝污泥（ALS）杂质并暴露活性位点，再利用壳聚糖（CS）修饰引入氨基（-NH2）和羟基（-OH）官能团。该材料对聚乙烯微塑料（PE-MPs）吸附量达2.67 mg/g，经5次热再生后仍保持40%以上去除率，为固体废物资源化与微塑料污染控制提供了低成本高效解决方案。

　　

Highlight部分

FT-IR分析

傅里叶变换红外光谱（FT-IR）用于评估铝污泥（ALS）经过热改性和壳聚糖修饰后官能团的变化。图1展示了ALS、H-ALS（热改性铝污泥）、HC-ALS（热改性壳聚糖铝污泥）和CS（壳聚糖）的光谱图。在ALS光谱中，3447 cm^-1处的吸收峰代表O-H伸缩振动。1358 cm^-1和1604 cm^-1处的峰值表明存在含氧官能团：1358 cm^-1峰可能对应C-O或COO^-的对称伸缩振动，而1604 cm^-1峰则反映了...

结论

本研究制备的HC-ALS表现出优异的微塑料吸附性能。通过高温煅烧去除了ALS中的有机杂质并暴露活性位点，随后通过壳聚糖修饰引入氨基（-NH₂）和羟基（-OH）官能团。FT-IR、BET比表面积分析、Zeta电位和热重（TG-DTG）表征表明，HC-ALS吸附剂具有高比表面积（256.81 m²/g）、大孔容（0.393 cm³/g）...