。90。 北京科技大学学报 第31卷 CMCS、Fe3O4和MCMCS的FTIR分别如 图2(a)(b)和(c)所示.图2(a)中1599m1和 1740am-1处分别为一NH2和一C00H的特征峰， 1603 表明壳聚糖发生了羧甲基化反应.图2(c中除有 Fs04特征峰(582cm)外，氨基特征峰移至1603 cm1处：1740cm-1处峰变得很弱，可能是由于CM- CS羧基（一COOH)与Fe304表面羟基（一0H发生 反应.CMCS在Fe3O4表面可能发生的反应如图3. 740 11599 图4为纯FeO4和FeO/CMC的XRD谱. 18001600140012001000800600 波数/cm FesO4/CMC的XRD谱中出现Fe3O4的六个特征峰 (20=30.4°，35.6°，43.4°，53.4°，57.4°和627°，分 图2CMCS(a,Fe0,(b)和MCMCS(c)红外图谱 别对应不同的晶面(220)，(311)，（400)，(422)， Fig.2 FTIR spectm of CMCS(a),Fe0(b)and MCMCS (511)和(440)；表明磁性物质为纯Fe304,而且 nanoparticles (c) CMC包履后不会改变FeO4晶相. HN=C一NH CH,OCH.C< OH- CCH,OCH, HN NH HN-C-NH NH MCMCS OH CH.OCH.C NH, CMCS 图3壳聚糖我甲基化及在F,0,纳米粒子表面的接枝反应 Fig 3 Catboxymethylation and grafting onto FeO nanoparticles of chitosan Fe3O4和CMC的初始投加量可计算出Fe3O4质量 分数约33.3%.这表明部分CMC可能发生自交联 反应，并未全部包履在F3O4表面.磁性能测试表 明，MCMCS的饱和磁化强度为25.74×103Am2· g1,低于纯Fe04的饱和磁化强度(63X103A· m'g 17 2.2吸附机理 10 20 304050607080 P吸附最优pH为20，在酸性介质中，Pd与 28() CT形成Pd-Cl络合离子（主要为PdCB和 图4FsO(a)and MCMCS(b)的XRD谱 PdCI),MCMCS对Pd的吸附以质子化氨基(+) Fig.4 XRD pattems of pure Fe0 (a)and MCMCS nanoparticles 与PdC络合离子（一）的静电吸引为主要吸附机 (b) 理.这种吸附机理可从C厂与PC1络合离子之间 磁性壳聚糖纳米粒子的热重测试表明，40℃左 存在的强竞争效应得以证实.Ruiz等1g考察了酸 右开始脱水，约250℃时CMC主链开始分解，至 性介质中CI厂浓度对交联壳聚糖吸附Pd的影响，表 650℃时基本分解完全.Fe04在N2气保护下不会 明C「浓度较低时，由于与Pd配位的C厂缺乏，络 分解，F04质量分数约36%，略高于理论值；由 阴离子数量少，吸附容量低，C05 mmol'L1时.CMCS 、Fe3O4 和 MCMCS 的 FTIR 分 别 如 图 2( a) 、( b)和( c) 所示 .图 2 ( a) 中 1 599 cm -1 和 1 740 cm -1处分别为—NH2 和 —COOH 的特征峰, 表明壳聚糖发生了羧甲基化反应 .图 2( c) 中除有 Fe3O4 特征峰( 582 cm -1 ) 外, 氨基特征峰移至 1 603 cm -1处;1740 cm -1处峰变得很弱, 可能是由于 CM￾CS 羧基( —COOH) 与 Fe3O4 表面羟基( —OH) 发生 反应 .CMCS 在 Fe3O4 表面可能发生的反应如图 3 . 图 4 为纯 Fe3O4 和 Fe3O4/CM C 的 XRD 谱 . Fe3O4/CMC 的 XRD 谱中出现 Fe3O4 的六个特征峰 ( 2θ=30.4°, 35.6°, 43.4°, 53.4°, 57.4°和 62.7°) , 分 别对应不同的晶面( ( 220) , ( 311) , ( 400) , ( 422) , (511) 和( 440) ) ;表明磁性物质为纯 Fe3O4, 而且 CMC 包履后不会改变 Fe3O4 晶相. 图 2 CMCS ( a) , Fe3O4 ( b) 和 MCMCS ( c) 红外图谱 Fig.2 FT IR spectra of CMCS ( a ) , Fe3O4 ( b ) and MCMCS nanoparticles ( c) 图 3 壳聚糖羧甲基化及在 Fe3O4 纳米粒子表面的接枝反应 Fig.3 Carboxymethylation and grafting ont o Fe3O4 nanoparticles of chitosan 图 4 Fe3O4 ( a) and MCMCS ( b) 的XRD 谱 Fig.4 XRD patterns of pure Fe3O4 ( a) and MCMCS nanoparticles ( b) 磁性壳聚糖纳米粒子的热重测试表明, 40 ℃左 右开始脱水, 约 250 ℃时 CM C 主链开始分解, 至 650 ℃时基本分解完全.Fe3O4 在 N2 气保护下不会 分解, Fe3O4 质量分数约 36 %, 略高于理论值 ;由 Fe3O4 和 CMC 的初始投加量可计算出 Fe3O4 质量 分数约 33.3 %.这表明部分 CM C 可能发生自交联 反应, 并未全部包履在 Fe3O4 表面.磁性能测试表 明, MCMCS 的饱和磁化强度为 25.74 ×10 -3 A·m 2· g -1 , 低于纯 Fe3O4 的饱和磁化强度( 63 ×10 -3 A· m 2 ·g -1 ) [ 7] . 2.2 吸附机理 Pd 吸附最优 pH 为 2 [ 10] , 在酸性介质中, Pd 与 Cl - 形成 Pd -Cl 络 合离 子 ( 主 要 为 PdCl - 3 和 PdCl 2- 4 ) , MCMCS 对 Pd 的吸附以质子化氨基( +) 与 Pd-Cl 络合离子( -) 的静电吸引为主要吸附机 理 .这种吸附机理可从Cl -与 Pd-Cl 络合离子之间 存在的强竞争效应得以证实 .Ruiz 等[ 10] 考察了酸 性介质中 Cl -浓度对交联壳聚糖吸附 Pd 的影响, 表 明 Cl -浓度较低时, 由于与 Pd 配位的 Cl -缺乏, 络 阴离子数量少, 吸附容量低, Cl - 0.5 mmol·L -1时, · 90 · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 31 卷