酵母菌的致孔作用對PVA/CMC水凝膠性能的影響

萬豫，張敏，翁云宣，李成濤

（1 陜西科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安710021； 2 北京工商大學(xué)塑料衛(wèi)生與安全質(zhì)量評價技術(shù)北京市重點實驗室，北京100048）

引 言

水凝膠是一類由合成高分子材料或者天然高分子材料制得的具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚合物[1-3]；由于含有羥基、氨基、羧基和酰胺基等功能基團(tuán)，所以具有高保水性、溶脹性和對重金屬離子、蛋白質(zhì)、染料等有較強(qiáng)結(jié)合能力的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于廢水處理、藥物緩釋等各個方面[4-7]。常用的水凝膠雖能較好地去除廢水中的污染物，但存在廢棄后較難降解的缺點，會對環(huán)境造成二次污染。

染料廢水的處理一直是廢水治理中的難題之一，目前對于染料的降解主要有光催化法[8]、氧化法[9]、生物法[10]等。相比于光催化法和氧化法，生物法因成本低、處理徹底且不產(chǎn)生二次污染、對環(huán)境友好而被廣泛使用，其主要是利用微生物產(chǎn)生的降解性酶(如過氧化物酶和漆酶)對污染物進(jìn)行氧化[11-12]，實現(xiàn)對污染物的降解。國內(nèi)外研究人員已發(fā)現(xiàn)細(xì)菌、真菌、酵母菌、藻類及某些植物在特定條件下可以降解或礦化各種染料并使其脫色[13-14]。其中酵母菌因其成本低、安全易得等特點，常被作為生物吸附劑[15]。同時有研究表明，酵母菌在新陳代謝過程中產(chǎn)生的氧化酶和脂肪酶可降解一些難降解高分子物質(zhì)，如聚乙烯醇、聚乙二醇等[16]。

本研究以酵母菌為發(fā)泡劑，聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纖維素(CMC)為原料制備得到了多孔水凝膠DPC。一方面利用酵母菌的致孔作用增加PVA/CMC水凝膠的比表面積，提高水凝膠對亞甲基藍(lán)(MB)的吸附性能；……