课题组硕士生赵靖华在《Chemical Engineering Journal》上发表论文Ionically cross-linked sodium alginate/ĸ-carrageenan double-network gel beads with low-swelling, enhanced mechanical properties, and excellent adsorption performance。

本研究采用价格低廉、易于获得、无毒的天然多糖：海藻酸钠（SA）和卡拉胶（k-CG）为原料，以盐酸环丙沙星（CIP）为污染物开展研究，基于文献调研和初步实验结果显示SA凝胶具有良好的机械性能以及优异的抗溶胀性能，而k-CG凝胶则对CIP具有良好的吸附性能。基于此，我们以CaCl₂为交联剂，以简单的一步离子     交联法获得了新型双网络凝胶（SK），该凝胶由两种不同的交联聚合物网络形成（SA/Ca²⁺网络和k-CG/Ca²⁺网络），通过改变原料配比、交联剂浓度等获得了机械性能、溶胀性能和吸附性能都更加优越的凝胶吸附剂。

本研究首先研究了两种原料配比以及交联剂浓度对凝胶的各种性能的影响，确定了最佳的交联配比以及交联剂浓度。机械性能测试表明当CaCl₂浓度为1%时，SK-0.5的弹性模量为1.3 MPa，增加交联剂的浓度有助于提高凝胶的机械强度。溶胀实验结果表明当CaCl₂浓度为1%时，随着k-CG的添加量增多，凝胶的溶胀率增加，且增加交联剂的浓度有助于提高凝胶的抗溶胀性能。吸附性能表明当SA与k-CG的比例为1:1，CaCl₂为1%时可以获得较为优异的吸附性能。

最后重点研究了吸附剂用量、接触时间、温度、pH值和污染物浓度对SK凝胶吸附CIP的影响，应用不同的动力学、等温线模型以及热力学方程对吸附机理初步探讨，并通过Zeta电位、FT-IR等表征手段进一步分析其相互作用。研究结果表明SK凝胶对CIP的最大吸附量为291.6 mg/g，其表面高度不均匀并且具有不同的结合位点，该吸附过程受溶液pH值影响较大，其中氢键和静电作用在吸附过程中起主要作用。