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染料废水对水生生物、生态和人类健康构成了严重威胁。与传统处理技术相比,生物吸附技术因其成本低、操作简便和效率高被认为是最具潜在价值的处理方法。羧甲基壳聚糖(CMCTS)和海藻酸钠(SA)在绿色净水技术中应用前景广阔,但它们在单独使用时易团聚,吸附后难以与废水分离。结合聚氨酯泡沫的可回收性和生物质材料良好的吸附性,本研究制得三种新型的生物基聚氨酯复合泡沫,并对其吸附性能进行研究。具体内容如下:采用“预聚体法”分别将不同质量分数的CMCTS负载在聚氨酯泡沫上制备出一系列羧甲基壳聚糖改性聚氨酯泡沫(CMCTS-PUF)。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、压汞法、热重分析(TG)等方法对CMCTS-PUF的结构、表面形貌、孔隙率、热性能、机械性能进行了表征,结果表明:当CMCTS的用量为5%时,制得的聚氨酯复合泡沫(CMCTS-PUF-5)具有较好的性能。与纯聚氨酯泡沫(PUF)相比,CMCTS-PUF-5的孔隙率增加了 339.4%;初始失重温度降低了 65.1℃;拉伸强度增加了 97.0%,断裂伸长率减小了 39.4%。CMCTS-PUF-5对MB染料的吸附性能研究结果表明:在25℃、不调节溶液pH,吸附时间为2 h、吸附剂用量为4 g/L、染料初始浓度为100 mg/L的条件下,MB的去除率可达97.1%,说明CMCTS-PUF-5对MB具有很好的吸附效果。吸附循环利用实验结果表明:经6次循环利用后CMCTS-PUF-5对MB的去除率仍能达到89.2%,吸附损失率为14.6%,证明其可重复利用。吸附机理研究结果表明:准二级动力学模型和Langmuir模型可以较好地描述CMCTS-PUF-5对MB的吸附,吸附过程具有放热性质,是自发进行的。采用“预聚体法”将不同质量分数的SA负载于聚氨酯泡沫上制备了一系列海藻酸钠改性聚氨酯泡沫(SA-PUF)。通过FT-IR、SEM、EDS、压汞法、TG、力学性能检测对SA-PUF的结构、表面形貌、元素组成、孔隙率、热性能、机械性能进行了表征。结果表明,与PUF相比,SA含量为10%的聚氨酯复合泡沫(SA-PUF-10)的孔隙率增加了 303.0%;初始失重温度降低了 22.1℃;拉伸强度提高了 141.2%,断裂伸长率提高了 2.3%。应用实验结果表明:在25℃、不调节溶液pH,吸附时间为5 h、吸附剂用量为6 g/L、染料初始浓度500 mg/L的条件下,MB的去除率可达90.8%。吸附循环利用实验结果表明:经5次循环利用后SA-PUF-10对MB的去除率仍大于80%,证明其可重复利用。吸附机理研究结果表明:准二级动力学模型和Langmuir模型可以较好地描述SA-PUF-10对MB的吸附,吸附过程是自发进行的,并具有放热性质。采用“预聚体法”将不同质量比的CMCTS和SA混合物分别固定在聚氨酯泡沫上制备了 一系列羧甲基壳聚糖/海藻酸钠改性聚氨酯泡沫(CMCTS/SA-PUF)。SEM 表征结果表明,当 m(CMCTS):m(SA)为 2:8时,制得的羧甲基壳聚糖/海藻酸钠改性聚氨酯泡沫(CMCTS/SA-PUF-28)具有良好的通孔结构,大孔的孔壁上有许多小孔和褶皱沟纹,吸附MB后泡孔结构仍保持完整。压汞法测得CMCTS/SA-PUF-28的孔隙率为65.52%。与PUF相比,CMCTS/SA-PUF-28的初始失重温度降低了 24.9℃,拉伸强度提高了 259.8%,断裂伸长率提高了 2.7%。单因素实验考察了不同吸附条件下CMCTS/SA-PUF-28对MB染料的吸附性能影响,结果表明:在25℃、不调节溶液pH,吸附时间为5 h、染料初始浓度为500 mg/L、吸附剂用量为6 g/L时,CMCTS/SA-PUF-28对MB的去除率为95.3%。循环利用实验结果显示:经6次循环利用后MB去除率可达81.6%,吸附损失率为14.4%,证明其可重复利用。吸附机理研究结果表明:MB在CMCTS/SA-PUF-28上的吸附遵循准二级动力学模型和Langmuir模型,吸附过程是自发进行的,具有放热性质。综上所述,制备的CMCTS/SA-PUF-28对染料具有更好的吸附效果,而且重复利用效果优异,在染料吸附方面具有潜在的应用前景。