SPCP学生创新项目结题书

1、南阳师范学院大学生实践教学活动创新项目（SPCP结题申请书项目 名称：壳聚糖基磁性材料研制及其废水处理性能陈赛赛项目负责人:化学与制药工程学院2014 年11月15日创新性实验类南阳师范学院制、项目情况项 目 概 况项目名称壳聚糖基磁性材料研制及其废水处理性能项目来源（2）自主立题（）招标课题起止时间2014年5月-2014年10月项目状况1、研发阶段2、中试阶段 V3、结题阶段（选项打2）项 目 负 责 人姓 名陈赛赛性别女出生年月1991-4入学年月2011年9月所 在 学 院化学与制药工程学院联系 电子 信箱1786657071项目组 主要成员姓名年龄性别专业具

2、体分工陈赛赛23女化学磁性材料制备董凯丽22女应用化学查阅资料史青龙22男应用化学磁性材料性能表征郭琳娜21女应用化学磁性材料性能表征姓名汤玉峰性别女出生年月职称副教授联系电要研究方向6水是人类生存最基本的需求，然而随着工业的迅猛发展，水体 污染问题日益突出, 而现行的许多水处理药剂还可能产生对环境有害的二次污染物质, 因此寻求兼有高效、环保、经济且无二次污染的水处理技术是当前 水处理领域的研究热点和前沿课题。壳聚糖分子链中含有反应性基团-NH, - OH在酸性溶液中会形成阳离子聚电解质，显示出良好的絮凝性能。此外，壳聚糖还项目主要内容具有良好的络合作用，使得其能与水

3、中的过渡金属离子、 腐殖酸类内容摘要物质及表面活性剂等产生络合作用，并能实现对水溶性有机污染物 的脱除。这样壳聚糖就兼有絮凝、金属离子吸附及水溶性有机物脱 除等综合性能，开发以壳聚糖为基材的水处理剂是当前水处理领域 发展的重要方向之一。但是壳聚糖在实际应用中也存在着不足之 处，特别是对污染物经吸附脱除后，有时很难有效快速地从水体中 分离。寻找一种简便快捷的分离方法，对推进壳聚糖在水处理中的 深入应用极具意义。将壳聚糖和磁性物质结合制备成磁性材料，除 了保留了壳聚糖本身具有的吸附、 络合等功能外，还使得兼有易于 分离的优点；此外，壳聚糖磁性材料在一定条件下还可再生并能回 收再利用，无疑这将使得其

4、在水处理行业中更具实用前景。实验内容调研 次数内容：FqQ磁性纳米粒子杂化壳聚糖凝胶的研制及其废水处理性能。方法：采用共沉淀法制备Fe3O磁性纳米粒子杂化壳聚糖凝胶,采用红外光谱表征基团反应，使用X衍射研究壳聚糖结晶度，使用热分析仪研究热稳定性，用扫描电子显微镜观察凝胶内部形貌。重金属吸附能力考察凝胶的废水处理性能。方案及技术路线：称取20 g的壳聚糖粉末，将其加入到体积分数为2%勺乙酸溶液中搅拌1 h,然后快速加入Fe2 + : Fe3 + （摩尔比为1 : 2）的混合溶液，匀速搅拌2 h,制成质量体积分数为4%勺均一亮黄色的C痢FesQ前驱体溶液，密封静置脱泡6 h。将溶液倒入有一层壳聚糖

5、膜的模具中，在质量分数为5%勺NaOl凝固液中静置1min,然后取出FqO/CS凝胶棒，放入凝固液中浸泡12 h制备材料。可行性：经过反复查阅资料，该项目理论可行。学院构筑的大型分析测试仪器平台也能满足本项目的测试需求，确保研究工作顺利完成。、项目实施情况总结内容提示：1.项目实施情况；2.项目研究内容及方法的创新；3.项目成果的学术 价值；4.项目成果的社会效益和经济效益；4.研究存在的不足或欠缺，尚需深入 研究的问题等（500字左右）。壳聚糖是天然氨基多糖，具有优良的生物亲和性、无毒和易于化学改性。壳聚糖分子表面含有大量的-OH -NH使得它和很多有机物有很好的相容性。壳聚糖结构还决定了它

6、能够吸附捕集多种水污染物质,能和很多金属离子发生螯合作用。壳聚糖表面的 -Nh2在一定条件下可以转化为-NH+,能够与水里很多负电荷的物质进行相互吸引而产生吸附、絮凝等作用。此外，壳聚糖还具有良好的络合作用，使得其能与水中的过渡金属离子、腐殖酸类物质及表面活性剂等产生络合作用,并能实现对水溶性有机污染物的脱除。这样壳聚糖就兼有絮凝、金属离子吸附及水溶性有机物脱除等综合性能，开发以壳聚糖为基材的水处理剂是当前水处理领域发展的重要方向之一。但是壳聚糖在实际应用中也存在着不足之处，特别是对污染物经吸附脱除后，有时很难有效快速地从水体中分离。寻找一种简便快捷的分离方法，对推进壳聚糖在水处理中的深入应用极具意义。磁性壳聚糖主要通过吸附、絮凝、鳌合、离子交换、孔道阻碍、磁性作用、再生作用来去除水中污染物质。壳聚糖磁性材料针对其他污水处理（含酚污水，造纸污水，含氟污水等），同样具有良好的处理能力。本实验以磁性壳聚糖凝胶的多孔等特性使其对水中的污染物质有物理吸附作用。三、项目的知识产权、获奖情况知识产权学术论文（篇）科技著作（种）专利申请受理（件）专利授权数（件）发明专利数（件）获奖情况国家