摘要
本文主要研究了四种稀土离子Y3+、Ce3+、La3+、Er3+对海藻酸钠凝胶特性的影响,通过研究海藻酸钠-稀土凝胶的机械性质、平衡含水量、离子交换率及凝胶机理.结果发现:La3+、Y3+、Er3+、Ce3+可以与M/G≈1的海藻酸钠形成不可逆凝胶,其凝胶强度在32～41 N之间,杨氏模量在14～20N之间,弹性在55％～59％之间,平衡含水量均大于93％,四种凝胶的强度为Ce3+＞Er3+＞Y3+＞La3+,弹性为Ce3+＜Er3+＜Y3+＜La3+,离子交换率大小为:Ce3+为52.99％,Er3+为50.81％,Y3+为40.74％,La3+为39.33％.在不同M/G比值条件下,四种海藻酸钠-稀土凝胶的强度有较大区别:当M/G=1.99＞1时,大小依次为Er3+＞Ce3+＞Y3+＞La3+;当M/G=0.99≈1、M/G=0.19＜1时,大小依次为Ce3+＞Er3+＞Y3+＞La3+,其中Ce3+、Y3+、La3+对海藻酸钠中的G片段有一定的偏好性,Er3+对M片段有一定的偏好性.本文研究为海藻酸钠的精深加工利用与稀土元素的新功能性材料的开发奠定理论基础.
基金项目
山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY020613)
青岛市科技惠民专项(20-3-4-31-nsh)
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