宋文琦,符泽鹏,王紫,任芷桦,王思雨,杨成林,朱雪瑶,彭亲,杨苗秀.多孔纤维素表面聚离子液体交联结构构建与吸附性能研究[J].中国造纸学报,2024,(3):1-9 本文二维码信息
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多孔纤维素表面聚离子液体交联结构构建与吸附性能研究
Construction of Polymeric Ionic Liquid Crosslinked Structures on Porous Cellulose and Study on Adsorption Performance
投稿时间:2023-03-22  修订日期:2023-03-26
DOI:10.11981/j.issn.1000-6842.2024.03.01
中文关键词:  纤维素  聚离子液体  吸附  刚果红
Key Words:cellulose  polymeric ionic liquid  adsorption  congo red
基金项目:国家自然科学基金项目(22308283);陕西省科技厅项目(2022JQ-127);西京学院“大学生创新创业训练计划”项目(X202312715091);本研究获得了陕西青年创新团队的支持。
作者单位邮编
宋文琦* 西京学院材料与能源科学技术研究院西安市先进光电子材料与能量转换装置重点实验室陕西西安710123
西京学院电子信息学院陕西西安710123 
710123
符泽鹏 西京学院电子信息学院陕西西安710123 710123
王紫 西京学院电子信息学院陕西西安710123 710123
任芷桦 西京学院电子信息学院陕西西安710123 710123
王思雨 西京学院电子信息学院陕西西安710123 710123
杨成林 西京学院电子信息学院陕西西安710123 710123
朱雪瑶 西京学院电子信息学院陕西西安710123 710123
彭亲 西京学院电子信息学院陕西西安710123 710123
杨苗秀 中国制浆造纸研究院有限公司北京100102 100102
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中文摘要:
      本研究开发了一种新型聚咪唑离子液体改性多孔纤维素(PC@PCIL),并用于高效去除水相中偶氮染料。通过碱/尿素溶剂体系,以棉浆为原料,制备多孔纤维素基质(PC),再引入1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐和3,3-1,4-亚苯基双(亚甲基)双(1-乙烯基咪唑二氯盐)作为共聚单体,采用可控活性聚合技术构建PC表面的聚离子液体交联结构,制备得到PC@PCIL吸附剂。该吸附剂对水相中刚果红的吸附量高达544 mg/g,吸附过程主要以静电相互作用、π-π堆叠和疏水作用的协同化学吸附机制为主导,遵循准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型。
Abstract:
      This study developed a novel polymeric imidazolium ionic liquid-modified porous cellulose (PC@PCIL) for the removal of azo dyes from water with high efficiency. Porous cellulose substrates (PC) were prepared from cotton pulp through an alkali/urea solvent system, following by the introduction of 3,3-([1,1-biphenyl]-4,4-diylbis(methylene))bis(1-vinyl-1H-imidazol-3-ium) chloride and 3-butyl-1-vinyl-1H-imidazol-3-ium chloride as co-monomers. Controlled living polymerization technique was employed to construct polymeric ionic liquid interlinked structures on the surface of PC to prepare adsorbent PC@PCIL. This adsorbent exhibited an adsorption capacity of up to 544 mg/g for congo red in water, and the adsorption process was primarily governed by a synergistic chemical adsorption mechanism involving electrostatic interactions, π-π stacking, and hydrophobic effects, following the pseudo-second-order kinetic model and Freundlich isotherm model.
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