CaP/壳聚糖复合膜层的电化学共沉积研究

用电化学共沉积方法在医用钛合金表面成功制备了CaP/壳聚糖复合膜层，并用XRD，SEM，FTIR漫反射光谱和XPS等对复合膜层化学组成及结构进行表征。结果表明，加入壳聚糖可使钙磷沉积层结构发生显著变化，将壳聚糖掺入钙磷沉积层，形成CaP/壳聚糖复合物和杂化物。力学实验表明，在钛基底表面未进行表面预处理条件下，CaP/壳聚糖复合膜层与钛基底的结合力高达2．6MPa，比单一CaP电化学沉积层与基底的结合力提高约4倍，文中还对壳聚糖参与表面电沉积反应机理进行了讨论。     

水下超疏油性壳聚糖-SiO_2复合膜的制备与性能

利用壳聚糖和亲水性SiO2纳米颗粒,通过浸渍提拉法在玻璃表面制备了水下超疏油壳聚糖-SiO2复合膜.采用扫描电镜、原子力显微镜和接触角仪,研究了组分配比、浸泡时间对复合膜表面形貌、粗糙度、水下油滴接触角(OCA)和滚动角(SA)的影响.结果表明,随着亲水性SiO2含量的增加,复合膜表面聚集的亲水性SiO2纳米颗粒增多,水下疏油性提高;随着浸泡时间延长,复合膜的水下油滴OCA逐渐增大,浸泡168 h时略有减小,SA也受到浸泡时间的影响.当SiO2乙醇悬浮液和壳聚糖溶液的体积比为1∶10和1∶5时,复合膜呈现疏油性;当SiO2乙醇悬浮液和壳聚糖溶液的体积比大于等于1∶2时,复合膜的水下油滴接触角OCA大于150°.当SiO2乙醇悬浮液和壳聚糖溶液的体积比为1∶1、浸泡24 h时,复合膜水下疏油性最好,水下油滴接触角OCA达157.8°,滚动角SA为1.9°.复合膜可用于水下油滴的操控,实现了溴(Br2)和苯乙烯在油滴微反应器中的加成反应.     

壳聚糖/明胶/TiO2三元复合膜的制备与功能特性

纳米TiO2用阴离子表面改性剂SDS改性后,以溶液共混法制备了壳聚糖／明胶/TiO2复合膜,用FTIR、XRD、SEM、TEM表征了其结构与形态,并测试了其吸水率、透光率、力学性能和抑菌性能。进而探讨了复合膜中明胶和纳米TiO2含量对壳聚糖膜性能的影响。结果表明：复合膜中,壳聚糖、明胶和TiO2微粒间存在强烈的氢键相互作用,从而使明胶与壳聚糖具有良好的相容性,TiO2与壳聚糖、明胶分子间有很好的界面作用。适量TiO2的加入,可使壳聚糖／明胶共混膜的力学性能得到改善,明胶质量分数为0．30时,掺杂wTiO2为0．01、0．02的复合膜较壳聚糖／明胶共混膜的湿强及干态韧性分别提高了55．9％,40．8％和49．7％,47．9％。此外,复合膜的抑菌性能随明胶的增加而降低,但随TiO2的掺杂比的增加而增强,纳米TiO2的引入拓宽了壳聚糖和明胶两种天然高分子材料的应用范围。     

壳聚糖季铵盐/滤纸复合膜对胆红素的吸附研究

用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵对壳聚糖进行化学修饰,在壳聚糖的分子结构中引入季胺盐基团,提高其阳离子含量。将壳聚糖季铵盐涂在滤纸上,用戊二醛交联,制得壳聚糖季铵盐/滤纸复合膜,考察该复合膜的强度以及对胆红素的吸附性能。实验结果表明,壳聚糖季铵盐/滤纸复合膜具有良好的力学性能;对胆红素的吸附在3h基本达到平衡,其吸附量远大于壳聚糖/滤纸复合膜;适当取代度及高交联度的复合膜吸附效果较好。复合膜对胆红素的吸附量随离子强度的增加而降低;血清白蛋白的加入使吸附量下降。     

交联壳聚糖对Zn2+的吸附性能

研究了甲醛、环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂(AECTS)对Zn 2 的吸附行为,探讨温度、溶液的pH、反应时间、再生次数等因素对吸附性能的影响,并用红外光谱(FTIR)和光电子能谱(XPS)对吸附产物表面的元素结构及其结合能的变化进行表征. 结果表明,AECTS对Zn 2 的吸附导致AECTS结构和性能发生显著变化. FTIR和XPS分析表明,Zn 2 以配位键的形式吸附于AECTS,使AECTS中氨基的伸缩振动、变形振动发生了明显变化,N原子发生化学位移,而AECTS分子链上的羟基没有直接参与配位反应;AECTS对Zn 2 有较强的吸附能力和较快的吸附速率,在30 ℃、Zn 2 初始质量浓度为1 g/L的溶液中,吸附量可达163 mg/g树脂,是壳聚糖饱和吸附量的1.7倍左右;吸附量受pH的影响较大,在pH＝5时吸附量最高;AECTS对Zn 2 的吸附行为符合Freundlich等温吸附方程,温度升高吸附量增大,该过程为一吸热过程;AECTS经再生重复使用5次,吸附量基本不变.     

表面印迹纳米磁性壳聚糖的制备及对Cu(Ⅱ)的吸附研究

将壳聚糖与自制的纳米四氧化三铁反应,加入一定量的铜盐使其与壳聚糖络合,再用环氧氯丙烷交联,用酸洗脱铜离子,得到表面印迹的纳米磁性壳聚糖.考察了阴离子、交联剂浓度对铜印迹效果的影响.用振动磁力仪及透射电镜对样品的性质进行表征.研究了表面印迹的纳米磁性壳聚糖对Cu2 的吸附性能.研究结果显示,用硝酸铜印迹制备的表面印迹纳米磁性壳聚糖吸附剂平均粒径为25nm,饱和磁化强度为98.56emu/g,壳聚糖含量为18.7%.吸附剂吸附容量大,吸附速度快.在Cu2 初始浓度为3.91mmol/L,pH为5时,15min即达到吸附平衡,以壳聚糖计Cu2 的饱和吸附量为4.07mmol/g,比纯壳聚糖粉高2倍.在含Zn2 或Cd2 、Pb2 的二元体系溶液中,离子印迹吸附剂对Cu2 具有明显的选择吸附性,而未印迹的纯壳聚糖粉几乎没有选择性.吸附剂易回收,重复使用性好,重复使用4次后,吸附量约保留最初饱和吸附量的98%.     

羟乙基壳聚糖的合成及其与聚乳酸的相容性

本文以异丙醇为溶剂,碱化壳聚糖与2-氯乙醇反应制备了羟乙基壳聚糖,对产物的结构与性能进行了分析表征;然后以二甲基亚砜为溶剂,采用溶液共混法制备了一系列不同组成的壳聚糖/聚乳酸和羟乙基壳聚糖/聚乳酸复合膜,对两组分间的相容性进行了研究。结果表明,羟乙基化反应在-OH和-NH2上均有发生,壳聚糖单元糖环上的羟乙基取代度为2.46;改性后,壳聚糖结晶性能和起始热分解温度下降,溶解性能得到改善。复合膜的电镜结果显示,在壳聚糖/聚乳酸复合膜中,相分离现象显著存在,壳聚糖在聚乳酸基体中的分散不均匀,有团聚现象,随着壳聚糖含量增加,两组分间的相分离程度增大,团聚现象更为严重,当壳聚糖含量达到50%时,已难以制备完整的复合膜;与之相反,羟乙基壳聚糖/聚乳酸复合膜中两种组分之间的相容性有所改善,相分离现象不明显,并且,当羟乙基壳聚糖含量从10%增加到50%,复合膜中两种组分之间的相容性变化不大。     

交联壳聚糖树脂与Zn2+的配位作用

研究了甲醛、环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂(Chitosan crosslinked by aldehyde and epichlorohydrin,AECTS)吸附Zn2 后对树脂结构及性能所产生的影响.用FTIR、XRD、TG、DsC和SEM对吸附产物进行了结构表征,并深入分析了AECTS与Zn2 之间的作用机理.结果表明,Zn2 与AECTS中的氨基发生配位而被吸附;AECTS吸附Zn2 后,结晶度下降、总体上热稳定性变差:Zn2 对AECTS的主链分解具有明显的催化功能;Zn2 的配位使得AECTS的表面形态发生了改变.     

交联壳聚糖树脂与Zn2+的配位作用

研究了甲醛、环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂(Chitosan crosslinked by aldehyde and epichlorohydrin,AECTS)吸附Zn2 后对树脂结构及性能所产生的影响.用FTIR、XRD、TG、DSC和SEM对吸附产物进行了结构表征,并分析了AECTS与Zn2 之间的作用机理.结果表明,Zn2 与AECTS中的氨基发生配位而被吸附;AECTS吸附Zn2 后,结晶度下降、总体上热稳定性变差;Zn2 对AECTS的主链分解具有明显的催化功能;Zn2 的配位使得AECTS的表面形态发生了改变.     

柞蚕丝素／纳米TiO2复合膜的制备及其结构表征

为了获得良好性能的柞蚕丝素复合膜,本文采用复合法制备了不同配比柞蚕丝素/纳米TiO2复合膜,并与纯的丝素膜作了比较,用SEM、DSC、TG和IR进行了表征.SEM测试表明在分散剂聚乙烯醇作用下,适量的纳米TiO2能均匀分散丝素溶液中.DSC测试表明复合膜b、c和d的Tm均高于纯的柞蚕丝素膜a的Tm,然而随着纳米TiO2加入量的继续增加,对应复合膜的Tm有所降低.TG结果表明,随着纳米TiO2加入量的增加,复合膜的热稳定性得到提高.IR测试表明丝素复合膜的结晶结构从Silk I向SilkII转化.     

改性壳聚糖的制备及其对金属离子的吸附性能

用对羟基苯甲醛、水杨醛和香草醛对壳聚糖进行了修饰.探讨了产物对微量Hg2+,Pb2+,Au3+,Cu2+,Ag+,Cr3+,Cd2+,Ni2+和Zn2+的吸附性能.结果表明,改性后的壳聚糖具有不易流失、易再生的特点,并且对离子的去除率较高,尤其对Hg2+,Pb2+和Au3+,去除率更高.     

硫酸铵-碘化钾-氯化十六烷基吡啶-水体系浮选分离镉的研究

研究了硫酸铵-碘化钾-氯化十六烷基吡啶-水体系浮选分离镉的行为及其与常见离子分离的条件。结果表明，控制pH5．0，在1．0g(NH4)2SO4存在下，Cd^2 可被碘化钾-氯化十六烷基吡啶-水体系浮选，而Zn^2 、Mn^2 、Fe^2 、Co^2 、Ni^2 、A1^3 等离子在该体系中不被浮选，可实现Cd^2 与这些离子的定量分离。对合成水样进行了浮选分离测定，结果满意。     

Design and Synthesis of a Selective Chemosensor for Zn^2＋

A hydroxyl substituted phenolic Schiff base 1, used as sensor for detection of Zn^2＋, was synthesized and investigated. It was found that a strong fluorescence emission was observed when 1 bound to Zn^2＋ in acetonitrile, whereas no fluorescence emission was detected when 1 bound to other metal ions （Fe^2＋, Co^2＋, Ni^2＋, Cu^2＋, Cd^2＋, Hg^2＋, Mg^2＋, Pb^2＋, Ca^2＋, Ba^2＋, Sr^2＋） except for Mg^2＋, for which a weak fluorescence emission was detected in the same condition. Competition experiment showed that no obvious interference was observed in its fluorescence while 1 performed the titration with Zn^2＋ in the different mixtures of metal ions. To understand the site where Zn^2＋ coordinated to the ligand and the mechanism of binding, three other hydroxyl substituted phenolic Schiff bases 2-4 were synthesized and their binding reactions with Zn^2＋were also investigated.     

竹红菌乙素镁、锌配位聚合物的光物理和光生物性质

竹红菌乙素(HB)能与Mg2+和Zn2+形成重复单元数为5-20的配位聚合物(Mg2+-HB,Zn2+-HB),利用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱,傅里叶变换红外(FTIR)光谱,核磁共振氢谱(1H NMR)对其进行了表征.Mg2+-HB和Zn2+-HB的单重态氧量子产率分别为HB的1.2倍和0.42倍.瞬态吸收实验表明:氧气能够猝灭Mg2+-HB和Zn2+-HB的三重态,其效率可超过96％.系间窜越效率(φT)和将能量传递给氧气并能产生单重态氧的三重态光敏剂的比例(fT△)对HB及其金属配合物的单重态氧量子产率有较大影响.电子自旋共振(EPR)实验结果表明:Mg2+-HB和Zn2+-HB产生半醌负离子自由基的能力较弱,进而降低了Mg2+-HB和Zn2+-HB光敏产生超氧负离子自由基的能力.紫外-可见吸收光谱与小牛胸腺脱氧核糖核酸(CT DNA)熔链温度实验表明:Mg2+-HB和Zn2+-HB可通过静电作用与DNA结合.有氧条件下,Mg2+-HB,HB和Zn2+-HB对小牛胸腺DNA的光敏损伤效率分别为32％,25％和22％.活性氧猝灭实验表明Mg2+-HB主要通过单重态氧光敏损伤DNA.     

邻羟基萘甲醛缩对二甲氨基苯甲酰腙的合成及其对锌离子的识别

设计并合成了用于识别锌离子的荧光传感分子——2-羟基-1-萘甲醛缩-4-二甲氨基苯甲酰腙(1),其结构经1H NMR,IR和MS表征。利用荧光光谱研究了在乙腈中1对过渡金属离子(Zn2+,Cd2+,Cu2+,Hg2+,Pb2+和N i2+)的识别能力。结果表明:1表现出对Zn2+的良好选择性,Zn2+的加入导致1的长波长荧光增强449倍。Job曲线确定1与Zn2+形成1∶1型配合物。     

含酚醚中心功能基开链冠醚的合成及其配位性能的研究

4-氯-2,6-二羟甲基笨甲醚与氯乙酸钠缩合,制得4-氯-2,6-双(羧甲氧基甲基)笨甲醚,此关键中间体经酰氯化后再与相应的胺反应,制备了含酚醚中心功能的4a-g。用紫外光谱法,考查了它们对NiCl_2、ZnCl_2、CdCl_2、CoCl_2和HgCl_2的配位性能。结果表明,它们对Ni~(2+)和Co~(2+)有较强的配合能力,其中又以4g为最好。     

主成分-偏最小二乘分光光度法同时测定饲料中的痕量铁、锰、铜、锌

痕量Fe^3＋、Mn^2＋、Cu^2＋、Zn^2＋与2-（5-溴-2-吡啶偶氮）．5-二乙氨基苯酚（5-Br-PADAP）和对．（1，1，3，3．四甲基丁基）苯基醚（Triton X-100）在pH8．3发生高灵敏显色反应，所形成的三元胶束络合物的吸收光谱严重重叠。本文采用主成分-偏最小二乘法（PC—PLS）辅助分光光度法成功地测定了合成试样及饲料中上述4种痕量组分。结果表明，PC—PLS法是化学计量学法中一种可适用于基体较复杂的实际试样中痕量组分同时分光光度测定的优良的多元计算方法。     

CO2 adsorption studies on hydroxy metal carbonates M(CO3)x(OH)y (M = Zn, Zn-Mg, Mg, Mg-Cu, Cu, Ni, and Pb) at high pressures up to 175 bar

Carbon dioxide (CO(2)) adsorption capacities of several hydroxy metal carbonates have been studied using the state-of-the-art Rubotherm sorption apparatus to obtain adsorption and desorption isotherms of these compounds up to 175 bar. The carbonate compounds were prepared by simply reacting a carbonate (CO(3)(2-)) solution with solutions of Zn(2+), Zn(2+)/Mg(2+), Mg(2+), Cu(2+)/Mg(2+), Cu(2+), Pb(2+), and Ni(2+) metal ions, resulting in hydroxyzincite, hydromagnesite, mcguinnessite, malachite, nullaginite, and hydrocerussite, respectively. Mineral compositions are calculated by using a combination of powder XRD, TGA, FTIR, and ICP-OES analysis. Adsorption capacities of hydroxy nickel carbonate compound observed from Rubotherm magnetic suspension sorption apparatus has shown highest performance among the other components that were investigated in this work (1.72 mmol CO(2)/g adsorbent at 175 bar and 316 K).     

巯基活性碳富集剂对重金属离子的吸附特性

从热力学、动力学及XPS3个方面讨论了巯基活性碳富集剂对重金属离子的吸附机理。结果表明富集剂的吸附过程以化学吸附为主。外表面,内表面对Cu~(2+)的吸附率分别为19%,81%;Pb~(2+)为6%,94%,对Zn~(2+)为17%,83%,而吸附Cd~(2+)完全由内扩散所控制。被吸附的Cu~(2+)还将进一步还原为Cu~o。     

球形尖晶石型钴铁氧体:合成方法及其影响因素

实现了在低温、常压条件下由含铁水滑石微晶到球形尖晶石型铁氧体的合成。结果表明,所合成的铁氧体系平均粒径为1.0μm的规整球。进一步研究发现,铁氧体微球的成型过程受到很多因素影响,例如,球型铁氧体磁性粒子的大小随着晶化过程中溶液的酸碱度的升高而变大;同时外加磁场的存在不但会使球型铁氧体磁性粒子的粒径变大,而且也会使晶化产物的粒子形貌更加趋于规整。另外,还对不同组成的尖晶石型铁氧体微球的形成进行横向比较时发现,合成初期的化合物投料组成对终产物形貌的影响是巨大的,随着投料组成中Fe2+含量的增加,转化过程变得容易,且在投料金属离子组成nCo2+∶nFe2+∶nFe3+为1∶1∶1时,所得的球型铁氧体磁性粒子的粒径最大。相同条件下不同组成的铁氧体微球粒径差异明显,MgFe2O4不能形成球形颗粒,NiFe2O4和CoFe2O4可以形成球形颗粒,其中CoFe2O4形成的颗粒粒径最大。