聚乙烯醇/海藻酸钠/胶原蛋白(PVA/SA/Col)双网络互穿水凝胶微球的制备及其单宁酸吸附性能研究

为解决工业废水处理难题，研究人员通过海藻酸钠(SA)与胶原蛋白(Col)的缩合反应和氢键作用，结合聚乙烯醇(PVA)离子交联技术，开发出具有双网络结构的可重复使用吸附材料。该材料在胶原/PVA质量比1:2时实现单宁酸最大吸附量261.53 mg/g，去除率达78.46%，经四次吸附-解吸循环仍保持优异性能，为工业废水治理提供新方案。

　　

这项研究创新性地将聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)和胶原蛋白(Col)通过溶液共混与离子交联技术结合，制备出具有双网络互穿结构的水凝胶微球。胶原蛋白的引入不仅将平衡溶胀比提升至新高度，更通过增强网络结构创造了丰富的吸附位点。当Col与PVA以1:2的质量比精准配伍时，微球对单宁酸(TA)的吸附性能达到巅峰——261.53 mg/g的吸附容量和78.46%的去除率令人瞩目。

动力学研究揭示，该吸附过程完美契合准二级动力学模型，化学吸附机制占据主导地位。经过四次严苛的吸附-解吸循环考验，这些智能微球依然保持着稳定的三维结构和出色的吸附效能，其重复使用性能堪称典范。这项突破为工业废水处理领域提供了一种环境友好型解决方案，开创了基于生物高分子复合材料的废水净化新途径。