高交联双酯树脂制备、表征及性能研究

聚双甲基丙烯酸乙二醇酯(PEGDMA)大孔吸附树脂是一类含酯基的中极性吸附剂,通过调节致孔剂的种类和比例,制备了一系列均聚PEGDMA及EGDMA-DVB共聚物双酯树脂.用简易BET低温氮吸附法测定了树脂的比表面积.结果表明,甲苯作致孔剂制备的PEGDMA树脂比表面积在单体:致孔剂(体积比)为1:1~1:2时变化不大,甲苯致孔剂量增大所得树脂在各种溶剂中的溶胀率增大;EGDMA-DVB共聚物双酯树脂的比表面积随DVB量增加稍有下降.以苯酚和苹果多酚为吸附质研究了该系列树脂对极性有机分子的吸附行为与吸附机理,静态吸附等温线数据分析结果表明,制备的树脂与2种商品树脂(XAD-7和HP2MG)比较,树脂ED2-T对苹果多酚的平衡吸附量超过了商品树脂,初始浓度Co=1.1935mg/mL时,ED2-T树脂的平衡吸附量为135mg/g,XAD-7和HP2MG分别为113mg/g和120mg/g.树脂对苹果多酚的吸附等温线与Langmuir方程拟合较好,对苯酚的吸附Freundlich方程拟合得更好.     

纳米氢氧化铝-聚丙烯酰胺复合絮凝剂对镉离子的吸附研究

采用响应面法对纳米氢氧化铝-聚丙烯酰胺复合絮凝剂吸附Cd(II)过程进行了拟合和优化,分别以pH值、温度和Cd(II)浓度为自变量,研究了其对响应值镉离子最大吸附量的影响,并通过吸附动力学方程和吸附等温线数据对吸附机理进行了探讨。结果表明,采用响应面法对pH值、温度和Cd(II)浓度3个自变量进行优化后得出最大吸附量为79.07mg/g,其最优条件为:pH 6.35,镉离子浓度91.36mg/L,温度50℃;氢氧化铝-聚丙烯酰胺对Cd(II)的吸附在120min内达到平衡,且吸附动力学数据符合准二级动力学模型,表明吸附过程包含化学吸附;吸附速率的控制步骤是吸附脱附平衡步骤;吸附等温线数据与Langmuir吸附等温模型相一致,表明镉离子在氢氧化铝-聚丙烯酰胺表面形成的是单层吸附层。     

介孔吸附剂表面分形分析

用自溶液中吸附的方法测定了介孔硅胶和活性炭的分形维数D.结果表明:(1)硅胶自四氯化碳或环已烷中吸附脂肪醇、酮、酯和含氧芳香化合物,活性炭自水中吸附芳香化合物的等温线均服从Langmuir方程.用极限吸附量n_m^s和表观分子面积σ_a,根据方程log n_m^s=-(D)/(2)log σ_a+常数,可计算出分维D. n_m^s和σ_a是根据Langmuir方程和吸附剂比表面数据求出的.(2)用液相吸附法求出的介孔硅胶的分维值与由气体吸附法求出的值相同,并均近于2.当表面曲率半径大于吸附分子大小时,吸附剂表面可是低分维的.(3)由液相吸附法得到的介孔活性炭的分维也近似为2.可能的解释是,活化作用改变了原始炭的微孔结构,使其成为介孔和大孔.介孔活性炭也可是低分维表面.     

液-固吸附体系中扩展的Langmuir方程的推导和检验

从气-固吸附体系中推导出的Langmuir方程,近一世纪来只能经验性地描述液相吸附。本研究以液-固界面上的溶质计量置换模型为基础,考虑到液-固吸附体系中各组分之间的相互作用,从理论上推导出了在液-固体系中描述在不同溶剂浓度条件下的溶质吸附的扩展的Langmuir公式,并称其为扩展的Langmuir公式。将Langmuir公式中经验参数与液相色谱中的计量置换平衡中的参相关联,还将其扩展到在不同溶剂浓度条件下的溶质定量吸附的描述,为Langmuir方程在描述不同溶剂浓度条件下的组分吸附奠定了理论基础,扩大了Langmuir公式的应用。以不同溶剂浓度条件下所得到的吸附等温线数据对理论推导出的扩展的Langmuir公式进行了验证,并与计算置平衡中的参数相关联,表现用吸附等温线法计算的计量置换参数Z与用高效液相色谱法得到的Z值符合程度很好。     

亲和吸附剂对细菌内毒素吸附性能的研究

制备了以球形纤维素为载体、8种氨基酸和1种聚赖氨酸为配基的吸附剂,对质量浓度为100.0pg/mL的内毒素水溶液进行了吸附研究,绘制了吸附等温线,并初步探讨了吸附机理.结果表明,精氨酸和赖氨酸配基具有良好的吸附能力,在1.5mL100.0pg/mL内毒素溶液中吸附量分别达到182.0和160.0pg/mL;吸附等温线显示,以赖氨酸为配基的吸附剂其吸附量随溶液内毒素浓度增加而线性增加,符合Langmuir吸附方程,吸附能力强,具有一定的临床应用前景.     

分子连接性指数与溶液吸附自由能的相关性

测定了硅胶自四氯化碳中吸附脂肪醇及活性炭自水中吸附芳香化合物的吸附等温线, 等温线均可用Langmuir方程描述。利用Langmuir参数计算了各体系的吸附标准自由能变化。计算了各种吸附质的分子连接性指数。各种分子的分子连接性指数与吸附标准自由能变化间有相关性, 并给出了相关方程, 同时作了初步的讨论。     

聚乙二醇、聚丙二醇和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物在固-液界面上的吸附——Ⅲ.硅烷化活性炭/水和甲基化硅胶/水界面

测定了25℃时硅烷化不同时间(1至30天)的活性炭及甲基化硅胶自水溶液中吸附四种聚乙二醇(PEG)、三种聚丙二醇(PPG)和环氧乙烷(EO)-环氧丙烷(PO)嵌段共聚物pluronic-L64的等温线.结果表明,在各活性炭样品上的等温线均为Langmuir型的;同一炭样对不同PEG的极限吸附量(g·g~(-1))与分子量无关;极限吸附时每个PEG分子所占面积(A)与分子中所含EO数(n_(EO))间有直线关系,直线的斜率与硅烷化时间有关,这一结果可用硅烷化时间延长时吸附分子的EO基可能以其氧原子向水,碳氢链节靠近固体表面取向的模型解释.根据PPG的极限吸附量与分子量有关和极限吸附时的分子面积推断PPG分子不是以平躺方式吸附.甲基化硅胶对PEG的吸附量极小,对PPG的吸附量随分子量减小急剧降低,而对L64的吸附量明显大于在亲水硅胶上的.文中对所得结果给出了初步的解释.     

大孔树脂对茄尼醇吸附行为的研究

从6种大孔树脂中筛选出用于茄尼醇分离较好的树脂NKA,并进一步研究了其对茄尼醇吸附行为,结果表明,吸附等温线服从Langmuir方程和Freundlich方程,且吸附过程表现为优惠吸附.在温度为283～313K,吸附量为15～35mg/g的条件下,吸附焓变为-16.20～16.57kJ/mol,自由能变为.3.142～3.459kJ/mol,吸附熵变为-47.43～41.17J/mol.K.NKA树脂对茄尼醇吸附速率较快,吸附过程符合一级吸附动力学方程,吸附过程主要受液膜扩散控制.     

6-氨基青霉烷酸在弱碱性阴离子树脂IRA67上的吸附研究

用静态法研究了6-氨基青霉烷酸在弱碱性阴离子交换树脂IRA67上的吸附行为．在溶液pH为8．0，6-APA起始浓度介子3.00mg／m1-20．00mg／ml条件下，测定了25℃时IRA67树脂的静态交换动力学曲线、吸附等温线，并求得了IRA67树脂的平衡速率常数及吸附等温线方程．分别用Langmuir型和Frendlich型方程对IRA67树脂吸附等温线进行线性回归拟合，结果表明，6-APA在IRA67树脂上的吸附更符合Langmuir型吸附．     

KOH活化废弃麻制备活性炭及其结构表征

以日常生活中废弃麻纺品为原料, KOH为活化剂, 采用炭化和活化两步法制备麻质活性炭(LAC). 采用比表面积测定仪在77 K下测定其N2吸附-脱附等温线, 通过Langmuir方程、BET方程和BJH法计算其比表面积、孔体积和孔径分布. 结果表明, 麻质活性炭的BET比表面积为1387.473 m2/g, Langmuir比表面积为1790.573 m2/g, 吸附累积总孔容达0.415 cm3/g; 采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析仪以及红外光谱仪对麻质活性炭的结构进行了表征, 分析其表面形貌、微观结构及表面化学官能团.