温敏型Keratin/PNIPAM水凝胶的制备及其对重金属离子的吸附性能和机理研究

以羽毛中提取的角蛋白为原料,N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）为温敏性单体,采用一锅法制备了对温度敏感的双网络型角蛋白/PNIPAM水凝胶,并对其结构、膨胀性能、吸附特性、吸附选择性及吸附机理进行了研究。结果表明,温敏型角蛋白/PNIPAM水凝胶符合负向温敏凝胶的特征,在高于低临界转变温度时凝胶排水收缩,在低于低临界转变温度时凝胶迅速吸水膨胀;温敏型角蛋白/PNIPAM水凝胶随着pH的增大对重金属Pb（Ⅱ）的吸附容量逐渐增大,在pH 5时达到最大吸附容量78.63 mg/g。温敏型角蛋白/PNIPAM水凝胶在吸附重金属Pb（Ⅱ）的过程中仅用30 min即可达到吸附平衡,对Pb（Ⅱ）的最大吸附容量为415.73 mg/g。吸附模型拟合和吸附动力学分析结果表明温敏型角蛋白/PNIPAM水凝胶符合Langmuir吸附模型（R²=0.992）,属于单层吸附。吸附动力学模型分析显示该凝胶符合准二级动力学模型,以化学吸附为主,物理吸附为辅。     

石墨烯应用于样品前处理的研究进展

样品前处理技术在样品分析中发挥着越来越重要的作用,而对分析物的富集能力和对样品基体的净化程度主要取决于高效的样品前处理材料,所以发展高性能的样品前处理材料一直是该领域的前沿研究方向。近年来,各类先进材料已经被引入样品前处理领域,发展了多种高性能的萃取材料。由于独特的物理化学性质,石墨烯已在各个研究领域获得广泛关注,在样品前处理领域也发挥着重要作用。基于高的比表面积、大的π电子结构、优异的吸附性能、丰富的官能团和易于化学改性等优点,石墨烯和氧化石墨烯基萃取材料被成功应用于各种样品的前处理,对不同领域中多种类型分析物表现出优异的萃取性能。该论文总结和讨论了近3年来石墨烯材料(石墨烯、氧化石墨烯及其功能化材料)在柱固相萃取、分散固相萃取、磁性固相萃取、搅拌棒萃取、纤维固相微萃取和管内固相微萃取等方面的研究进展。基于多种萃取机理如π-π、静电、疏水、亲水、氢键等相互作用,石墨烯萃取材料能够高效萃取和选择性富集不同类别的目标分析物,如重金属离子、多环芳烃、塑化剂、雌激素、药物分子、农药残留、兽药残留等。基于新型石墨烯萃取材料的各种样品前处理技术与多种检测技术如色谱、质谱、原子吸收光谱等联用,广泛应用于环境监测、食品安全和生化分析等领域。最后,总结了石墨烯在样品前处理领域中存在的问题,并展望了未来的发展趋势。     

一种二维多孔窗口型膦酸锆材料的合成及其对不同金属离子的吸附性能

合成了一种二维窗口型膦酸锆材料β-丙氨酸-N,N-双亚甲基膦酸锆(ZrNCP),采用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜分析了合成产物的相组成和微观结构;利用N2吸脱附试验装置测定了合成产物对不同金属离子的吸附性能,考察了浓度、温度及pH对其吸附性能的影响.结果表明,合成产物内部存在大量分布均匀的微介孔,材料微观形貌为规整片状.随着金属离子半径的增大,ZrNCP对各种金属离子的平衡吸附量(mmol/g)呈逐渐减小趋势.     

茶皂素―金属复合抗菌剂的制备及抗菌性能研究

通过抑菌环法探讨了茶皂素、金属离子、茶皂素―金属复合抗菌剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性,考察了茶皂素纯度、浓度、金属离子种类等因素对抗菌剂抗菌活性的影响。结果表明,茶皂素的抗菌活性与单一的金属离子的抗菌活性相当,茶皂素对大肠杆菌的最低抑制浓度为5 mg/mL,对金黄色葡萄球菌的最低抑制浓度是10 mg/mL;茶皂素与金属离子复配抗菌活性具有协同效应,尤其茶皂素―锌复合抗菌剂对大肠杆菌的抑制效果大大加强。     

淀粉磷酸酯基高吸水树脂对Cu2+的等温吸附行为研究

含重金属离子废水的处理一直是人们关注的重点和难点.近年来,吸附法是处理重金属废水的一种比较有效的方法。本文以马铃薯淀粉磷酸酯为原料合成高吸水树脂,并且检测了高吸水树脂对Cu2+的静态等温吸附性能。讨论了不同丙烯酸中和度的高吸水树脂产品、Cu2+离子浓度、树脂用量和吸附时间对吸附容量的影响,并由X射线光电子能谱验证了铜离子在树脂上的吸附。     

Fe（C5H4-CH2-Trp-OMe）2的合成、晶体结构及金属离子识别性能

摘要： 以优化的两步一锅反应法合成了生物金属有机化合物Fe（C₅H₄-CH₂-Trp-OMe）₂（FcL）,通过NMR、HRMS及IR等对其结构进行了表征,利用X射线单晶衍射测定了分子结构。循环伏安法研究表明FcL在0.00~0.90 V电位范围内,给出一稳定的、形态良好的氧化还原峰,这归于化合物中Fc/Fc⁺电对的氧化还原过程。电化学金属离子识别研究显示FcL在过渡金属离子Zn²⁺和Cu²⁺的存在下,导致了配体Fc/Fc⁺式量电位的显著阳极移动,其△E^0''对Zn²⁺和Cu²⁺分别为342和335 mV,表明了FcL对Zn²⁺和Cu²⁺具有良好的识别能力。     

谷氨酸插层水滑石吸附水中铅离子

采用共沉淀法合成了谷氨酸插层镁铝类水滑石(LDH),对所制备的试样进行了X-射线衍射和红外光谱表征,对LDH去除水中铅离子的能力进行了讨论,研究了吸附过程的吸附动力学和吸附等温线。结果表明,谷氨酸能嵌入镁铝水滑石的层间,该插层水滑石能有效吸附水中铅离子,吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温曲线可用Langmuir模型来描述,吸附量可达68.49mg/g。