柠檬醛与天冬氨酸共修饰壳聚糖海绵：活性胺基团显著提升靛蓝胭脂红吸附性能

本文推荐一种新型绿色吸附剂——柠檬醛(CIT)与天冬氨酸(AA)共修饰壳聚糖(CS)海绵(CS@AA-CIT)，通过冷冻干燥法制备，对靛蓝胭脂红(IC)的吸附容量达1068.919 mg/g，较未修饰材料(CS-CIT)提升102%。其增强机制源于天冬氨酸引入的氨基/羧基强化静电吸引、π-π作用和氢键网络，兼具抗干扰性和4次循环后78%的再生效率。固定床实验证实其符合Thomas模型，在染料废水处理中展现巨大应用潜力。

　　

Highlight

本研究成功开发了一种绿色高效的L-天冬氨酸/壳聚糖基海绵(CS@AA-CIT)，用于废水中靛蓝胭脂红(IC)的去除。吸附实验表明，CS@AA-CIT对IC的吸附符合多层化学吸附机制，其最大吸附容量达1068.919 mg/g，较未修饰材料(CS-CIT)提升102%。天冬氨酸的引入显著增加了材料表面的活性氨基和羧基，通过静电吸引、π-π堆叠和氢键协同作用增强吸附性能。

SEM分析

扫描电镜显示，相较于未修饰材料(图2a)，天冬氨酸修饰的CS@AA-CIT(图2b-c)呈现更致密的蜂窝状多孔结构。这种结构具有更大的比表面积，为染料分子提供了更多内外表面结合位点，显著提升吸附效率。

结论

CS@AA-CIT作为一种环境友好型吸附剂，兼具高效性和可重复使用性。固定床柱实验证明其符合Thomas模型，在真实废水处理中具有重要应用价值。未来在染料污染物治理领域，该材料仍有广阔的探索空间和应用前景。