将海藻纤维分别与不同初始浓度的Fe3+、Cu2+和Ce3+在50℃下进行配位反应，并达到反应平衡状态，生成的海藻纤维金属配合物的配合量（QFe、QCu和QCe）与三种金属离子初始浓度（CFe，0、CCu，0和CCe，0）之间的关系如图3-43所示。三种配合物的配合量与金属离子初始浓度均呈现出良好的线性关系，且配合量均随着金属离子初始浓度的提高而逐渐增加。此外，使用Langmuir吸附等温方程对三种金属离子与海藻纤维的配位反应进行拟合，结果如表3-10所示。可以看出，在相同条件下，海藻纤维与三种金属离子发生配位反应的配合量、吸附系数（kL）和最大吸附量（QMAX）值均按照下列顺序排列：Fe3+＞Cu2+＞Ce3+。这说明Fe3+比Cu2+和Ce3+更容易与海藻纤维发生配位反应。使用Arrhenius公式计算的三种金属离子与海藻纤维配位反应的活化能，则按照与上述相反顺序进行排列（表3-11），进一步证明两种过渡金属离子与海藻纤维之间的配位反应更容易进行，而Ce3+与海藻纤维的配位反应不仅较难进行，而且对温度的依赖性更强。

图3-43　三种金属离子初始浓度与海藻纤维金属配合物配合量之间的关系

表3-10　海藻纤维对三种金属离子的Langmuir吸附等温方程和参数

注　QFe,e、QCu,e和QCe,e分别为三种金属离子的配合量，CFe,e、CCu,e和CCe,e分别为三种金属离子的平衡浓度。

表3-11　不同金属离子与两种含羧酸纤维配位反应的活化能(www.daowen.com)

注　kM为反应速率常数，T为反应温度，Ea为反应活化能。

值得注意的是，提高金属离子水溶液的pH有利于其与海藻纤维的配位反应，促进海藻纤维金属配合物的生成。图3-44给出了当Fe3+与海藻纤维的配位反应时水溶液的pH与QFe值之间的关系。可以看出，溶液的pH升高会导致配合物的QFe值增加，这主要是因为pH的升高会使得纤维表面的羧基（—COOH）更趋于表现为羧酸根（—COO-）形式，导致其与Fe3+之间的静电吸引力增加，使得海藻纤维更容易与Fe3+发生反应并形成稳定的配合物。

图3-44　pH对海藻纤维与Fe3+配位反应的影响