МЕХАНИЗМ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ МЕДИ ЛИОФИЛЬНО ВЫСУШЕННЫМИ ХИТОЗАНАМИ
02.03.2009 г.

МЕХАНИЗМ АДСОРБЦИИ КАТИОНОВ МЕДИ ЛИОФИЛЬНО ВЫСУШЕННЫМИ ХИТОЗАНАМИ

 

О. В. Соловцова, Т. Ю. Гранкина, О. К. Красильникова, Н. В. Серебрякова, С. М. Шинкарев1

 

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н.Фрумкина РАН, 119991, Москва, Ленинский просп., 31

1Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности, 141142, Московская область, Щелковский район, п/о Кашинцево

 

Поступила в редакцию 15.09.2007 г.

С целью выяснения механизма адсорбции катионов металлов полисахаридами спектральными и адсорбционными методами исследована супрамолекулярная структура комплексов меди с хитозаном. Показано влияние сублимационной сушки и сформированной ею надмолекулярной структуры полимерных адсорбентов на основе хитозана на процесс адсорбции катионов меди. Условия предварительной сушки набухающих в воде адсорбентов и, в частности, хитозана, определяют взаимное расположение цепей, а также расположение адсорбционных центров, образованных аминогруппами. В зависимости от надмолекулярной структуры хитозана катионы меди образуют различные комплексы с аминогруппами, что подтверждается спектральными данными. Сублимационная сушка хитозана приводит к значительному увеличению адсорбции катионов металлов. Сорбционная емкость сублимационно высушенного хитозана составляет 5.1 ммоль/г, сублимационно высушенного хитозана, осажденного содой – 4.0 ммоль/г, а воздушно-сухой хитозан имеет емкость только 1.8 ммоль/г. Полученные изотермы в широком интервале заполнений описаны уравнением Дубинина-Радушкевича, что дало возможность определить значения эффективной энергии адсорбции исследованных систем.

PACS: 68.43.-h, 81.16.Fg

Список литературы

  1. Muzzarelli R.A.A. Chitin. Oxford: Pergamon Press, 1977.
  2. Kucherov A.V., Kramareva N.V., Finashina E.D. et al. // J. Molecular Catalysis. A: Chem. 2003. V. 198. Is. 1–2. P. 377.
  3. Yaku F., Muraki E., Tsuchiya K. et al. // Cellulose Chem. Technol. 1977. V. 11. P. 421.
  4. Schlick S. // Macromolecules. 1986. V. 19. P. 192.
  5. Ogawa K., Oka K., Miyanishi T., Hirano S. // Chitin, Chitosan and Related Enzymes/ Eds Zikakis J. P. Orlando: Academic Press, 1984. P. 327.
  6. Domard A. // Int. J. Biol. Macromol. 1987. V 9. P. 98.
  7. Соловцова О.В., Гранкина Т.Ю., Красильникова О.К. и др. // Коллоид. журн. 2008. Т. 70. № 3. C 376.
  8. Ng J.C.Y., Cheung W.H., McKay G. // J. Colloid. and Interface Sci. 2002. V. 255. P. 64.
  9. Juang R.-S., Shao H.-J. // Water Research. 2002. V. 36. № 12. P. 2999.
  10. Stoeckli F., Lopez-Ramon V.M., Moreno-Castilla C. // Langmuir. 2001. V. 17. P. 3301.
  11. Харитонова А.Г., Красильникова О.К., Вартапетян Р.Ш., Буланова А.В. // Коллоид. журн. 2005. Т. 67. № 3. С. 416.
  12. Rhazi M., Desbrieres J., Tolaimate A. // Polymer. 2002. V. 43. № 4. P. 1267.
  13. Yuan Y.-C., Zhang M.-Q., Rong M.-Z. // Acta chimica sinica. 2005. V. 63. № 18. P. 1753.
  14. Krasilnikova O.K., Vartapetian R.Sh. // Prepr. 5th Intern. Conf. Polymer “Solvent Complexes & Intercalates”. 2004. Lorient, France, Р. 13.
  15. Okuyama K., Noguchi K., Miyazawa T., Yui T., Ogawa K. // Macromolecules. 1997. V. 30. P. 5849.
  16. Ogawa K., Oka K., Yui T. // Chem. Mater. 1993. V. 5. P. 726.