亲水性多糖普鲁兰复合脱氟剂及去除饮用水氟污染的基础研究

迄今为止，饮用水脱氟剂多为疏水性材料，对亲水性较好的材料开发较少，因此，对亲水性材料参与制备脱氟剂的脱氟剂性能及其脱氟机制研究较少。我们新近研究发现，亲水性多糖普鲁兰能够显著提高活性氧化镁的除氟效率。其中多糖普鲁兰强化活性氧化镁的除氟协同作用以及吸附机理等科学问题还有待探讨。本研究拟通过数学模型分析及一系列红外光谱、电镜能谱和X－射线光电子能谱（XPS）等手段，优化这种新型脱氟剂的制备工艺,分析脱氟剂构建体的形成、多孔结构形貌及物相变化规律，探讨脱氟剂除氟性能及镁离子和有机物长期溶出规律。该项目研究的成功实施，不仅将有助于了解亲水性材料参与制备的脱氟剂的除氟机理，还将为开发高效的脱氟剂来清除相关水体污染提供新思路和理论依据。

针对饮用水除氟材料多为疏水性材料，本研究提出了用亲水性物质参与制备除氟材料的除氟性能及其除氟机制研究。将亲水性微生物多糖普鲁兰与活性氧化镁等材料按一定比例、采用不同方法共同制备了新型除氟剂。采用傅里叶列红外光谱(FTIR)、X－射线衍射 (XRD)、光电子能谱（XPS）、扫描电镜(SEM)、比表面积分析（BET）、电子能谱(EDX)等手段，对制备获得的新型多空脱氟剂的结构进行了表征与优化研究、探讨了多孔结构形貌及物相变化规律、镁离子和有机物长期溶出机理与规律。通过神经网络、响应面优化等数学模型分析，系统的探讨了脱氟剂除氟性能及其影响因素与条件。.研究结果表明，经亲水性多糖普鲁兰共同制备的新型脱氟剂MOP材料比原活性氧化镁等无机材料表明结构更丰富，单位质量的脱氟量更高，且性能稳定。.项目研究成果不仅将有助于了解亲水性材料参与制备的脱氟剂的除氟机理，还为开发高效的脱氟剂的开发应用提供了理论基础和重要的科学依据。