磁性聚丙烯酸钠的制备及其在污染修复中的应用

磁性聚丙烯酸钠是一种具有特殊功能的高分子材料，在污染修复领域具有广泛的应用前景。以下是其制备方法及其在污染修复中的应用介绍：

磁性聚丙烯酸钠的制备方法

溶液分散聚合法：采用溶液分散聚合和Ca2⁺表面交联的方法可制备磁性聚丙烯酸钠。先将Fe₃O₄纳米粒子分散在含有丙烯酸钠单体的溶液中，然后加入引发剂，在一定温度下引发聚合反应，使聚丙烯酸钠包覆在Fe₃O₄纳米粒子表面，最后通过Ca2⁺进行表面交联，得到聚丙烯酸钠包覆Fe₃O₄的磁性交联聚合物（CPAANa@Fe₃O₄）。

水热法：将六水合氯化铁溶液、醋酸钠溶液和聚丙烯酸溶于乙二醇中，室温下搅拌均匀后，转入反应釜，在高温高压下进行水热反应。反应过程中，水溶液中的Fe3⁺与OH⁻结合形成Fe (OH)₃，Fe (OH)₃进一步分解得到Fe₃O₄，同时聚丙烯酸作为表面活性剂，控制Fe₃O₄晶体的生长，并提高Fe₃O₄的结晶度，反应结束后经过分离、洗涤、干燥，获得聚丙烯酸包覆的Fe₃O₄磁性纳米粒子（Fe₃O₄@PAA）。

微波合成法：通过微波辐射和化学共沉淀法，从Fe2⁺和Fe3⁺盐的水溶液中合成聚丙烯酸包覆的磁性纳米粒子（MNP@PAA）。该方法制备的磁性纳米粒子呈球形，具有超顺磁性。

磁性聚丙烯酸钠在污染修复中的应用

重金属污染修复：磁性聚丙烯酸钠对重金属离子具有良好的吸附性能。如CPAANa@Fe₃O₄对水溶液中的Pb2⁺和Cd2⁺有显著的吸附效果，在pH=2-6范围内均具有较好的吸附性能，对Pb2⁺和Cd2⁺的吸附上限量分别为454.55mg・g⁻1 和275.48mg・g⁻1，可有效用于处理实际电解矿浆废水等含重金属废水。

细粒煤脱水：磁性聚丙烯酸钠树脂具有吸水性和磁性双重特性，可用于细粒煤脱水。当细粒煤中初始水分为14%-26%，混合时间为2h时，树脂与细粒煤质量配比为2%，磁性PAAS树脂可以将其水分降低至9%以下，且循环使用对细粒煤的脱水效果影响不明显。

有机物污染修复：聚丙烯酸磁性纳米复合材料如Fe₃O₄@PAA@POSS对类固醇激素等有机物具有较高的吸附量以及较好的重复使用效果，可用于富集和检测环境中的类固醇激素等有机污染物，在有机物污染修复方面具有潜在应用价值。

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