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.     

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.     

交联壳聚糖树脂吸附Co2+的机理研究

研究了甲醛、环氧氯丙烷交联壳聚糖 (AECTS) 对Co2 的吸附热力学行为,用FTIR、WXRD对吸附产物进行了结构表征,并研究了溶液中介质种类的不同对Co2 吸附量的影响.结果表明:AECTS主要以配位吸附和物理吸附形式吸附Co2 ;树脂与Co2 配位后,结晶度下降;AECTS对Co2 的吸附行为同时符合Freundlich模型和Langmuir模型;吸附为自发的、放热的熵减小过程;不同介质对树脂吸附Co2 的影响大小顺序为HCl>CdCl2>MgCl2>NaCl,前两者使吸附量减小,后两者使吸附量增加,作用机理相差较大.     

交联壳聚糖树脂吸附Cu2+的机理研究

研究了甲醛、环氧氯丙烷交联壳聚糖(AECTS)对Cu2+的吸附热力学行为,用FTIR对吸附产物进行了结构表征,并研究了溶液中介质种类的不同对Cu2+吸附量的影响.结果表明AECTS主要以配位形式吸附Cu2+;AECTS对Cu2+的吸附符合Langmuir等温方程,属于单分子层吸附;吸附为自发的、吸热的熵增加过程;同时不同介质对树脂吸附Cu2+的影响大小顺序为HCl＞CdCl2＞MgCl2＞NaCl,并对其作用机理进行了探讨.     

交联壳聚糖树脂对Ni(II)的吸附行为研究

研究了甲醛、环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂(AECTS)对Ni(II)的吸附行为和吸附Ni(II)对树脂结构及性能的影响.用FTIR,WAXD,TGA和DSC对吸附产物进行了结构表征,并深入分析了AECTS与Ni(II)之间的作用机理.结果表明:AECTS主要以配位形式吸附Ni(II);AECTS吸附Ni(II)后,结晶度下降、总体上热稳定性变差;Ni(II)对AECTS的主链分解具有明显的催化功能,而空气气氛中对AECTS在500℃附近的分解表现出火焰缓蚀作用.AECTS对Ni(II)的吸附行为符合Langmuir模型,属于单分子层吸附,所有吸附位对Ni(II)的作用近似相同;与壳聚糖(CTS)比较,造成AECTS对Ni(II)吸附量增大的主要原因是AECTS结晶度下降和孔隙率增加,二者导致在交联处理前Ni(II)难于接近的吸附位点“活性”相对增大,使其更容易与Ni(II)相结合;不同介质对AECTS吸附Ni(II)的影响大小顺序为HCl>CdCl2>MgCl2>NaCl,前两者使吸附量减小,MgCl2使吸附量稍有增加,NaCl对吸附量基本没有影响.     

交联壳聚糖树脂对Ni(II)的吸附行为研究

研究了甲醛、环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂(AECTS)对Ni(II)的吸附行为和吸附Ni(II)对树脂结构及性能的影响. 用FTIR, WAXD, TGA和DSC对吸附产物进行了结构表征, 并深入分析了AECTS与Ni(II)之间的作用机理. 结果表明: AECTS主要以配位形式吸附Ni(II); AECTS吸附Ni(II)后, 结晶度下降、总体上热稳定性变差; Ni(II)对AECTS的主链分解具有明显的催化功能, 而空气气氛中对AECTS在500 ℃附近的分解表现出火焰缓蚀作用. AECTS对Ni(II)的吸附行为符合Langmuir模型, 属于单分子层吸附, 所有吸附位对Ni(II)的作用近似相同; 与壳聚糖(CTS)比较, 造成AECTS对Ni(II)吸附量增大的主要原因是AECTS结晶度下降和孔隙率增加, 二者导致在交联处理前Ni(II)难于接近的吸附位点“活性”相对增大, 使其更容易与Ni(II)相结合; 不同介质对AECTS吸附Ni(II)的影响大小顺序为HCl＞CdCl₂＞MgCl₂＞NaCl, 前两者使吸附量减小, MgCl₂使吸附量稍有增加, NaCl对吸附量基本没有影响.     

Hg2+-交联壳聚糖配合物的合成与表征

研究了甲醛、环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂(AECTS)对Hg2 的吸附行为和吸附Hg2 对树脂结构及性能的影响。用FT-IR、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Hg2 之间的作用机理。结果表明,Hg2 与AECTS中的氨基发生配位、与AECTS中的羟基形成离子键而被吸附;AECTS吸附Hg2 后,结晶度下降,总体上热稳定性变差;Hg2 对AECTS的主链分解具有明显的催化功能;Hg2 的成键使得AECTS的表面形态发生了改变。     

胺基化壳聚糖树脂吸附分离茶多酚的研究

对珠状壳聚糖树脂进行胺基化改性,制备了胺基化珠状壳聚糖树脂,并用FTIR对胺基化珠状壳聚糖树脂进行了结构表征。利用该树脂对绿茶中茶多酚进行吸附分离,探讨了其吸附条件,考察了其吸附性能。结果表明,胺基化壳聚糖树脂对茶多酚的吸附既符合Langmuir等温式,也符合Freundlich等温式;本实验最佳吸附条件为:温度25℃,茶汤溶液pH值5,吸附时间2h;最大吸附量达到486.0mg/g。     

交联壳聚糖-Co配聚物结构与性能初步研究

制备了微球状交联壳聚糖并合成了交联壳聚糖(AECTS)-Co配聚物。用FTIR、WXRD、TGA和DSC等对配聚物进行了结构表征。结果表明：Co^2 与AECTS中的氨基、羟基发生配位而被吸附;树脂与Co^2 配位后,结晶度下降、热稳定性降低。     

交联化羟丙基壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附与结构分析

研究了交联化羟丙基壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附作用,探讨了溶液的pH值、反应时间、温度、初始浓度等因素对其吸附性能的影响,并且用FTIR、XRD和SEM对吸附前后物质进行了表征与结构分析。实验表明,pH是交联羟丙基壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)的主要影响因素。在pH=5时,对Cr(Ⅵ)初始浓度为15mg/L的溶液,可控制温度在20℃左右吸附2h,吸附剂交联羟丙基壳聚糖用量为1g/100mL溶液即能达到满意的吸附效果。吸附后由于交联羟丙基壳聚糖与Cr(Ⅵ)的配位作用使得交联羟丙基壳聚糖的结晶性明显降低;Cr(Ⅵ)的配位使得交联羟丙基壳聚糖的表面形貌发生了改变。     

庚醛改性壳聚糖的制备及其对酚类化合物的吸附性能

在相转移催化剂存在下由庚醛与壳聚糖反应生成Schiff's碱,再用NaBH4 还原制备了N-烷基化壳聚糖衍生物,改性壳聚糖(CTS)产物的结构用FTIR和XRD进行了表征,研究了它对2,4-二氯酚的吸附性能. 考察了吸附时间、溶液pH值、2,4-二氯酚浓度和改性剂用量等因素对吸附的影响. 结果表明,改性CTS具有较好的抗酸碱性能;溶液的pH值对吸附的影响较大,在pH=6.0,吸附2 h时对2,4-二氯酚的吸附量最大,酚浓度对吸附的影响符合Freundlich吸附等温方程;改性壳聚糖对2,4-二氯酚的吸附性能明显优于未改性的CTS,对质量浓度为0.6 g/L的2,4-二氯酚溶液的吸附量分别为70.0和7.7 mg/g.     

交联羧甲基壳聚糖对铅离子的吸附研究

以壳聚糖为原料,先在氨基上引入羧甲基制备出N-羧甲基壳聚糖,再和环氧氯丙烷发生交联反应,合成出新型交联羧甲基壳聚糖,FTIR表征其结构。研究了交联羧甲基壳聚糖对Pb2+的吸附性能,探讨了交联剂用量、铅离子溶液的pH值、温度、吸附时间等因素对其吸附性能的影响,并考察了交联羧甲基壳聚糖对铅离子吸附动力学和热力学实验。实验结果表明,交联羧甲基壳聚糖对铅离子的吸附量优于壳聚糖,平衡吸附量可达297.6 mg/g。交联羧甲基壳聚糖对铅离子的吸附符合准二级动力学模型和Langmuier等温吸附,吸附主要依靠结构中的羧基和氨基基团。     

浮石负载壳聚糖吸附去除水中丙溴磷

通过浮石负载壳聚糖制备了吸附剂壳聚糖/浮石复合物,采用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、元素分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和X射线荧光光谱(XRF)等技术手段表征了吸附剂性质,考察了吸附剂量、吸附时间、溶液pH值、离子强度和温度对该吸附剂吸附去除水中丙溴磷的影响,研究了再生吸附剂的吸附性能。结果表明,负载在浮石上的壳聚糖占吸附剂总量的8.69%;在p H值3.0~7.0内,壳聚糖/浮石对丙溴磷的吸附率大于90%;这种吸附剂对丙溴磷的吸附受溶液离子强度影响较小,随温度升高而稍微减小。在溶液温度25℃、pH=7.0、丙溴磷浓度40 mg/L、壳聚糖/浮石剂量为0.7 g/L和吸附平衡时间为90 min条件下,此吸附剂对丙溴磷最大吸附率为93.3%(最大吸附量为53.4 mg/g)。壳聚糖/浮石连续经过3次吸附/再生循环,每次循环对丙溴磷的吸附率下降约12%。可见壳聚糖/浮石通过吸附可有效地去除水中的农药丙溴磷。     

聚乙烯亚胺小孔壳聚糖的研制及吸附性能

对壳聚糖致孔剂致孔、交联及胺化条件进行了优化,以聚乙烯亚胺为胺化剂,制备了一种新型的锥孔、高胺含量壳聚糖(PEI-CTS)树脂.树脂胺含量为8.61mmol/g,粒径分布范围100μm～200μm,耐酸性强.电镜照片显示小孔属不透孔.BET测得其平均孔径为35nm,颗粒比表面1.03m2/g.同时研究了树脂对Cu2 、Ni2 的吸附,结果显示溶液pH=5.0时树脂的吸附能力最强,其饱和吸附量分别为1.71mmol/g和0.718mmol/g,且多次再生吸附量改变不大.     

交联黄原酸壳聚糖对铅离子的吸附研究

以壳聚糖为原料,通过交联和黄原酸化反应制备出交联黄原酸壳聚糖,采用FT-IR和XRD表征了其结构,并探讨壳聚糖及交联黄原酸壳聚糖对Pb2+的吸附性能。研究了初始溶液pH值、温度以及吸附时间等因素对Pb2+吸附量的影响。结果表明,在Pb2+起始浓度0.01 M,起始溶液pH=5,室温25℃吸附2h条件下,壳聚糖和交联黄原酸壳聚糖对铅离子的吸附量分别为126.8 mg/g和238.9 mg/g,交联黄原酸壳聚糖吸附能力为壳聚糖的1.89倍。     

乙二胺硅胶复合材料对Zn2+的吸附特性

以γ-氯丙基三氯硅烷为偶联剂,将乙二胺偶合接枝在硅胶表面,合成对锌离子具有吸附作用的乙二胺硅胶复合材料（EDA/SiO2）,考察了Zn2+溶液pH值、初始浓度、吸附温度和吸附时间等因素对复合材料吸附性能的影响。 结果表明,在研究的溶液浓度及温度范围内,Zn2+溶液pH值对EDA/SiO2的吸附量影响显著,吸附的最佳pH值范围在3.0~5.5;Zn2+的吸附平衡数据符合Langmuir吸附模型,热力学数据显示,EDA/SiO2对Zn2+的吸附行为为一吸热且自发进行的过程,升高温度有利于吸附,并对此吸附行为作了解释;吸附动力学数据可用拟二级吸附动力学方程描述,得到的吸附速率常数与溶液初始浓度有关。     

Cu(Ⅱ)印迹壳聚糖交联多孔微球去除水溶液中金属离子

研究了以Cu2+为模板的壳聚糖交联多孔微球(Cu-CSCPM)对溶液中Cu2+的吸附性能,为该材料应用于去除废水、果蔬汁等有毒重金属铜离子提供理论基础。首先制备了Cu2+印迹壳聚糖交联多孔微球,并表征了微球的一些物理化学性质;其次采用静态吸附法研究了该微球对Cu2+的吸附行为。结果发现,制得的微球表面多孔,含有活性-NH2,其含水量为69.59%,树脂骨架密度为1.22g/cm3,孔度值为73.68%,交联度为82.42%。初始浓度为60mmol/L、吸附温度40℃、pH=4.0时,Cu-CSCPM对Cu2+的饱和吸附容量为1.89mmol/g。Cu-CSCPM再生5次对Cu2+仍然具有较高吸附容量。     

锌离子对壳聚糖复合膜结构和性能的影响

通过在壳聚糖溶液里加入乙酸锌制备Zn2+/壳聚糖复合膜,并利用FTIR、XRD、DSC、DMA和AFM考察了加入不同量Zn2+对壳聚糖复合膜微观结构、表面形貌、结晶性能以及热行为的影响.结果表明,壳聚糖分子中的—NH2、—OH、—NHCO—活性基团和Zn2+发生了配位反应,且随着Zn2+量的增加,有关复合膜表面的粗糙度明显增大.Zn2+的量增加到一定程度后会导致发生明显的相分离,复合膜的储能模量也随之明显下降.     

对甲酚修饰的超高交联树脂的合成及对4-硝基苯胺的吸附性能

氯球和对甲基酚发生Friedel-Crafts反应制备对甲基酚修饰的超高交联树脂(简记为GQ-03),研究GQ-03树脂对4-硝基苯胺(PNA)的吸附性能。实验结果表明:GQ-03树脂的比表面积高达1154.45m2/g,树脂孔径分布在微孔(0～2nm)、中孔(2～50nm)区;GQ-03树脂对PNA的吸附性能优于商业NDA-88、NDA-99、NDA-150、XAD-4和H103树脂;当溶液pH值在3.1～8.0之间,GQ-03树脂对PNA的吸附量最大;GQ-03树脂对PNA的吸附量随温度的升高而降低,树脂对PNA的吸附等温线符合Freundlich模型;GQ-03树脂对PNA的饱和吸附量为154.41mg/mL,树脂可用8.8BV 80%乙醇和1mol/L HCl混合溶液解吸,解吸率为98.82%。     

磁性壳聚糖微球的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

用壳聚糖包埋磁流体,用戊二醛交联制成磁性壳聚糖微球,并用红外光谱表征其结构。用制备的磁性壳聚糖微球吸附Cr(Ⅵ)离子,考察了其对Cr(Ⅵ)离子的吸附性能;探讨了吸附时间、溶液pH值、吸附剂用量、温度、Cr(Ⅵ)起始浓度以及其他离子存在对Cr(Ⅵ)离子去除率的影响。实验结果表明,磁性壳聚糖微球吸附Cr(Ⅵ)离子的最佳条件为:吸附平衡时间40 min,最佳吸附pH值6左右,磁性壳聚糖微球用量10 mg,温度升高有利于提高磁性壳聚糖微球的吸附效率,Cr(Ⅵ)离子起始质量浓度为12μg/mL,无机盐的存在引起磁性壳聚糖微球的吸附性能降低。并且考察了吸附剂的再生性能,实验结果表明磁性壳聚糖微球具有良好的重复使用性。