花生壳纤维素的制备及其对水中亚甲基蓝吸附的研究

本文以废花生壳为原料制备了花生壳纤维素并将其用于去除水中亚甲基蓝染料。系统考察了溶液的p H值,亚甲基蓝的初始浓度,吸附时间,吸附温度以及溶液离子强度对亚甲基蓝吸附性能的影响。结果表明:pH=9时,花生壳纤维素对亚甲基蓝的吸附效果最佳,饱和吸附容量q_m为156.2 mg·g~(-1);吸附热力学研究表明,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。吸附过程焓变ΔH为-44.74 k J·mol~(-1),ΔS为-137.9 J·mol~(-1)·K~(-1),ΔG0,表明花生壳纤维素对亚甲基蓝的吸附过程是自发的放热过程;吸附过程可在20 min内达到平衡,符合准二级动力学模型;其吸附过程的活化能Ea=82.6 k J·mol~(-1)。吸附容量随着溶液离子强度的增大而减小,说明其吸附是以静电作用为主的吸附过程。10次循环使用后花生壳纤维素对亚甲基蓝的吸附效率仍能保持88%以上,表明该材料可以多次循环使用。     

稻壳灰吸附剂对罗丹明B的吸附性能研究

以发电废弃物稻壳灰为原料,以NaOH为活化剂制备了稻壳灰吸附剂,并将其用于去除水中罗丹明B(Rhodamine B,Rh B)染料。系统考察了溶液pH值、初始浓度、吸附时间、吸附温度以及溶液离子强度对其吸附性能的影响。结果表明:pH=3时,稻壳灰吸附剂对水中Rh B的吸附效果最佳,饱和吸附容量q_m为322. 6mg·g~(-1);吸附热力学研究表明,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。吸附过程焓变ΔH为7. 67 kJ·mol~(-1),ΔS为24. 92 J·mol~(-1)·K~(-1),ΔG0,表明稻壳灰吸附剂对Rh B的吸附过程是自发的吸热熵增过程;吸附过程可在20 min内达到平衡,符合准二级动力学模型;吸附过程的活化能E_a为24. 1 kJ·mol~(-1)。吸附容量随着溶液离子强度的增大而减小,说明其吸附是以静电作用为主的吸附过程。10次循环使用后稻壳灰吸附剂对Rh B的吸附效率仍能保持91%以上,表明该材料可以多次循环使用,是潜在的高效吸附材料。     

LEWATIT TP 207螯合树脂对硫酸盐介质中La(Ⅲ)的吸附及其机制

为了达到从稀土浸出液中富集回收稀土的目的,研究了LEWATIT TP 207树脂对硫酸盐介质中La(Ⅲ)的吸附性能及机制。通过静态吸附实验,考察了反应时间、La(Ⅲ)初始浓度、p H值等因素对树脂吸附性能的影响;并对树脂吸附La(Ⅲ)的动力学和热力学特性进行了研究。结果表明:p H值为4.00是硫酸盐介质中La(Ⅲ)的较优吸附条件,树脂的静态饱和吸附容量为121.93 mg·g~(-1)。吸附过程遵循Langmuir吸附等温方程,其相关系数为1.00。准一级吸附动力学模型能够很好地拟合LEWATIT TP 207树脂吸附La(Ⅲ)的过程,当La(Ⅲ)初始浓度为10 mmol·L~(-1)时,其相关系数为0.98。热力学参数表明:在293 K时吸附过程可自发进行,且是一个吸热、熵增的过程(ΔH=5.00k J·mol~(-1),ΔS=23.75 J·mol~(-1)·K~(-1),ΔG_(293)=-1.96 k J·mol~(-1))。红外光谱分析表明:树脂吸附La(Ⅲ)的过程为化学吸附,树脂功能基中C=O的O原子以及氨基中的N原子均与La~(3+)发生配位反应。     

含松香的羧基化聚合物微球对亚甲基蓝吸附研究

利用自制的含羧基功能基团的松香基聚合物微球,研究其对水中亚甲基蓝(MB)的静态吸附性能。实验结果表明,在固液比为1∶250 g·m L~(-1)、p H=10.14、在313 K吸附300 min时,微球对MB的吸附量达到了38.1 mg·g~-,重复吸附5次后吸附率保持在87%。通过吸附热力学实验表明,该吸附符合Langmuir等温吸附模型,△S=24.66 J·mol~(-1)·K~(-1),△H=5.92 k J·mol~(-1),吸附△G0,该吸附是自发的吸热过程,升高温度有利于吸附量的增大。根据动力学研究可知,该吸附过程符合准二级吸附动力学。     

紫外分光光度法测定维拉帕米与牛血清白蛋白相互作用结合常数

采用紫外分光光度法对维拉帕米与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用进行研究,测定两者的结合常数K_b。实验结果表明,随着药物浓度的增大,蛋白与药物混合溶液的最大吸收波长出现红移,说明两者之间形成了配合物。通过线性拟合求得25℃时,维拉帕米与BSA的K_b值为4.41×10~3M~(-1),ΔG为-20.80 kJ·mol~(-1),ΔH为29.37kJ·mol~(-1),ΔS为168.27J·mol~(-1)。37℃时K_b值为6.98×10~3M~(-1),ΔG为-22.82kJ·mol~(-1),ΔH为29.37kJ·mol~(-1),ΔS为168.27J·mol~(-1)。热力学参数均表明维拉帕米与BSA之间的结合属自发过程,两者之间的作用力以疏水作用为主。     

季铵型阳离子纤维素对水中腐殖酸的吸附

以异丙醇为分散剂,碱纤维与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵反应,醚化接枝制得一种环境功能材料-季铵型阳离子纤维素(QACC)。用红外光谱、X-射线衍射和电镜扫描对材料的结构进行了表征:红外光谱中1 644 cm-1处存在明显的季铵基的弯曲振动。经过改性的QACC结晶度下降,比表面积增加。研究了QACC对腐殖酸的吸附性能:pH=8、318 K时,QACC对腐殖酸的饱和吸附容量为622 mg·g-1;其表观活化能为6.45 kJ·mol-1;吸附符合Lagergren二级动力学方程,吸附速率随温度升高而加快;吸附等温模型符合Langmuir等温式,为单分子层吸附;吸附腐殖酸的ΔH、ΔS、ΔG分别为:31.7 kJ·mol-1、119 J·mol-1·K-1、-5.34 kJ·mol-1,吸附主要为化学吸附。     

苯基键合活性炭的制备及对苯的吸附特性

以核桃壳为原料,氢氧化钾作活化剂制备了高比表面积活性炭,使用苯基三甲氧基硅烷对其进行表面改性,得到苯基键合活性炭。通过氮气吸附法测定了活性炭的比表面积及孔隙结构,使用X射线光电子能谱表征测定了苯基键合活性炭的表面结构及碳元素含量。采用Langmuir热力学方程、Freundlich热力学方程、Lagergren准一级、准二级动力学方程及D-R方程对苯基键合活性炭对苯的吸附等温线进行了拟合。考察了温度和采气流速对吸附效率的影响。结果表明,苯基键合活性炭的孔隙主要为微孔,比表面积达2800 m~2·g~(-1);苯基键合活性炭对苯的吸附符合Langmuir等温吸附模型和Lagergren准一级动力学方程,饱和吸附量为713. 89 mg·g~(-1),苯的特征吸附能为23. 495 kJ·mol~(-1);增加温度或采气流速均使活性炭对苯的吸附量减少。     

氢氧化镁改性活性炭对酸性品红的吸附

为提高活性炭(GAC)的吸附性能,采用氢氧化镁对活性炭进行改性,制得经济高效的改性活性炭材料。利用扫描电镜、XRD对改性活性炭进行表征;通过实验确定改性活性炭的最佳制备条件:氯化镁浓度为1.0 mol·L~(-1),氢氧化钠浓度为0.5 mol·L~(-1),氢氧化钠浸泡活性炭的温度20℃;吸附酸性品红吸附时间为150 min时,改性活性炭对酸性品红的吸附量为6.16 mg·g~(-1),而原活性炭吸附量为4.12 mg·g~(-1);热力学吉布斯自由能ΔH~00和焓变ΔH~00,说明该吸附过程是吸热和自发进行的,同时考察了吸附时间、溶液pH值、吸附剂投加量和温度等因素对吸附效果的影响。     

氢氧化镁改性活性炭对酸性品红的吸附

为提高活性炭(GAC)的吸附性能,采用氢氧化镁对活性炭进行改性,制得经济高效的改性活性炭材料。利用扫描电镜、XRD对改性活性炭进行表征;通过实验确定改性活性炭的最佳制备条件:氯化镁浓度为1.0mol·L~(-1),氢氧化钠浓度为0.5 mol·L~(-1),氢氧化钠浸泡活性炭的温度20℃;吸附酸性品红吸附时间为150min时,改性活性炭对酸性品红的吸附量为6.16 mg·g~(-1),而原活性炭吸附量为4.12 mg·g~(-1);热力学吉布斯自由能ΔH~00和焓变ΔH~00,说明该吸附过程是吸热和自发进行的。同时考察了吸附时间、溶液pH值、吸附剂投加量和温度等因素对吸附效果的影响。     

毛细管电泳法对盐酸维拉帕米与牛血清白蛋白相互作用的研究

本研究采用亲和毛细管电泳法(Affinity capillary electrop Horesis,ACE)对维拉帕米与牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)的相互作用进行研究。以BSA为样品,以添加不同浓度药物的磷酸盐缓冲液(p H7.4,20 mmol·L~(-1))为背景缓冲溶液,采用以药物为添加剂的ACE方法,分别在25~oC和37~oC下进行毛细管电泳分离。根据各组分迁移时间,由Scatchard方程计算两个温度下药物与蛋白的结合常数K_b。实验结果表明,在ACE法中,随着药物浓度的增大,BSA与内标物的电泳迁移时间差值变大,由Scatchard方程计算得到维拉帕米与BSA在25~oC和37~oC时的K_b值分别为4.28×10~3M~(-1),ΔG为-20.73 k J·mol~(-1),ΔH为26.03 k J·mol~(-1),ΔS为157 J·mol~(-1)。在37℃时K_b值为6.43×10~3M~(-1),ΔG为-22.82 k J·mol~(-1),ΔH为26.03 k J·mol~(-1),ΔS为157 J·mol~(-1)。     

高效液相色谱法测定金属配合物｛Fe［3-(2-吡啶基)-5,6-二苯基-1,2,4-三嗪］3｝2+两种几何异构体的动力学转变

通过高效液相色谱法研究了3-(2-吡啶基)-5,6-二苯基-1,2,4-三嗪(PDT)和Fe(Ⅱ)的配合物［Fe(PDT)3］2+的面式和经式两种几何异构体之间的动力学平衡过程。结果表明:不同温度(30,35,40,45 ℃)下,两种几何异构体含量(x)之间的相互转变均符合动力学一级反应,其xeln［(xe-x0)/(xe-x)］值和反应时间t(min)之间的关系分别为:xeln［(xe-x0)/(xe-x)］=0.082t+0.729 (r2=0.9911,T=45 ℃),xeln［(xe-x0)/(xe-x)］=0.049t+0.598 (r2=0.9987,T=40 ℃),xeln［(xe-x0)/(xe-x)］=0.022t+0.586 (r2=0.9987,T=35 ℃),xeln［(xe-x0)/(xe-x)］=0.012t+0.591(r2=0.9988,T=30 ℃)。两种异构体之间的动力学相互转变过程中的活化焓(ΔH)、活化熵(ΔS)和活化能(ΔEa)分别为:ΔH=103.84 kJ·mol-1,ΔS=271.93 J·mol-1·K-1,ΔEa=86.74 kJ·mol-1 (面式异构体向经式异构体转变);ΔH=106.47 kJ·mol-1,ΔS=257.65 J·mol-1·K-1,ΔEa=94.43 kJ·mol-1 (经式异构体向面式异构体转变)。     

酚醛树脂保温板热分解过程的lnln法研究

采用热重分析仪研究酚醛树脂保温板粉体热解行为。采用lnln法探讨等温热解过程动力学,采用Eyring方程探讨热解活化热力学参数。结果表明:酚醛树脂保温板粉体,在800℃内,非等温热解分为四个阶段,各阶段失重率依次为9%、10%、24%、25%;低于523K和高于573K时等温过程热解失重率低于523-573K温度段。lnln法获得酚醛树脂保温板粉体热解表观活化能为40.36 kJ·mol~(-1);Eyring法获得热分解的摩尔活化焓△H~≠、摩尔活化熵△S~≠分别为35.87 kJ·mol~(-1)和-202 J·mol~(-1)·K~(-1),摩尔活化自由能△G~≠值在讨论温度范围内皆为正,表明热解过程需要引入热量并且为非自发分解反应,热解需要经历活化络合态且络合态系统比初始状态更有序。     

MCFs吸附纤维素酶的研究

采用水热法成功合成出了介孔泡沫(Mesocellular foams,MCFs)二氧化硅材料,本文采用物理吸附法将纤维素酶(1,4-β-D-葡聚糖葡糖苷水解酶)成功地吸附到介孔分子筛MCFs中,吸附的酶容量为65.42 mg/g。通过对MCFs对纤维素酶的吸附条件进行优化,得到的吸附最佳条件为pH 5.0,MCFs∶纤维素酶=15∶1(质量比),吸附温度4℃,接触时间20 h。本研究进行了纤维素酶的活性测定,采用羧甲基纤维素钠(CMC)法测得,吸附前CMC酶活性=2.96 mg/g,吸附后CMC酶活性=2.53 mg/g。MCFs吸附纤维素酶的过程属于准二阶动力学。该吸附反应在4-20℃之间,ΔG0,吸附处于自发反应。焓变ΔH=-33.76 kJ/mol0,熵变ΔS=-109.65 J/(mol·K)0,说明MCFs吸附纤维素酶的过程属于放热的熵减过程。本研究所获得的4-20℃之间ΔG~0值在0~-20 kJ/mol之间,说明MCFs吸附纤维素酶属于物理吸附过程。当温度处于298 K及其以上时,吸附处于非自发反应。     

Quantum Wave Packet Studies on F ＋ HBr Reaction

IntroductionA series of reactions of fluorine atoms with hydro-gen halidesF HCl HF Cl (1)(ΔH—00=-137·10 kJ/mol)F HBr HF Br (2)(ΔH—00=-202·73 kJ/mol)F HI HF I (3)(ΔH—00= -270·45 kJ/mol)belongs to the prototypical heavy-light-heavy reactionsa     

1,4-二氢吡啶衍生物的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用

以对甲苯磺酸为催化剂,一锅法合成了一系列1,4-二氢吡啶衍生物,并对其进行了红外光谱、质谱和核磁共振表征。采用荧光光谱法、紫外光谱法对2,6-二甲基-4-苯乙烯-1,4-二氢吡啶-3,5-二甲酸乙酯(1a)与BSA在不同温度的相互作用进行了研究。在298K时,Kq为2.43×10~(12)L·mol~(-1)·s~(-1),Ka为4.15×10~3L·mol~(-1),n为0.82,ΔS为65.12J·mol~(-1)·K~(-1),ΔH为-1.24k J·mol~(-1)。研究表明,1a对BSA具有荧光猝灭作用,且1a与BSA的主要作用力可能是疏水作用力(ΔS0)。     

过氧酸与丙烯及衍生物环氧化反应的机理研究

本文在M06-2X(SMD,H_2O)/6-31++G(d,p)水平下研究了水溶液中过氧甲酸与CH_2XCHCHY(Y=H,X=H,CH_3,Cl及X=H,Y=CH_3,Cl)以及丙烯与ZCOOOH(Z=CF3和CH_3)的环氧化反应。热力学数据表明该环氧化反应是可能的。反应为一步协同机理。反应底物分别为丙烯、丁烯、3-氯丙烯、2-丁烯、氯丙烯时,与过氧甲酸环氧化反应所需要的活化能为:129.7、130.6、139.4、121.2和137.9 kJ·mol~(-1)。过氧酸为过氧乙酸和过氧化三氟乙酸时,与丙烯反应的活化能为136.3和116.7 kJ·mol~(-1)。表明反应在动力学上是可行的。同时,烯烃上取代基X,Y为供电子基团时,反应能垒最小,反应最容易进行。过氧酸上连接吸电基时反应的活化能最低。     

改性煤焦对苯甲酸的吸附动力学和热力学研究

研究改性煤焦对苯甲酸的吸附行为,从动力学和热力学方面分析了苯甲酸在改性煤焦上的吸附作用机制。研究表明,Toth模型能较好地描述苯甲酸在改性煤焦上的吸附行为;该吸附过程遵循准二级动力学模型。改性煤焦吸附苯甲酸的自由能ΔG~00,焓变ΔH~0和熵变ΔS~0值分别为-4.60k J·mol~(-1)和-17.61J·mol~(-1)·K~(-1),表明该吸附是一个放热熵减、逆过程自发进行的过程,无化学键等强作用力。     

脱辅基神经红蛋白热稳定性的光谱法研究

采用酸丙酮法制备了脱辅基神经红蛋白(apo-Ngb)。利用紫外-可见吸收光谱和圆二色光谱(CD)对apo-Ngb的热稳定性进行了研究。结果表明,在高温下apo-Ngb发生了变性,其二级结构遭到破坏,α-螺旋的含量减少。计算得到了apo-Ngb热变性的中点温度(61.8℃)和热力学参数(ΔH=93.1 kJ·mol-1,ΔS=277.8J·mol-1·K-1)。与Ngb相比,由于血红素辅基的去除,apo-Ngb蛋白肽链结构变得疏松无序,从而使apo-Ngb的热稳定性有所降低。     

三聚磷酸二氢铝吸附Cd~(2+)的动力学研究

采用动态吸附法研究三聚磷酸二氢铝吸附镉离子的动力学行为并进行吸附活化状态热力学参数分析。结果表明,当三聚磷酸二氢铝粒径小于150μm、搅拌器转速大于200r/min、Cd2+的初始浓度为500mg/L时,三聚磷酸二氢铝对镉离子的化学吸附符合二级反应动力学方程,吸附速率常数k与温度T之间的关系符合Arrhenius方程式,吸附的活化能为Ea=27.93kJ/mol,吸附的频率因子A=65.33L/mg·min,ln(k/T)与1/T之间的关系符合Eyring公式,其活化焓ΔH=25.44kJ/mol,活化熵ΔS=-218.54J/mol·K。     

氨基膦酸树脂对溶液中锌的吸附研究

研究了Zn2+在氨基膦酸树脂上的吸附行为。结果表明,静态饱和吸附容量为209.2mg.g-1树脂,用2.0 mol.L-1的HCl溶液洗脱,洗脱率为98%以上;测得吸附热力学参数分别为:ΔH=8.14 kJ.mol-1,ΔG=-3.06 kJ.mol-1,ΔS=37.6 J.mol-1.K-1。等温吸附服从Freundlich吸附等温式;表观活化能Ea=14.7 kJ.mol-1,表观速率常数k298=4.26×10-5s-1;树脂功能基与Zn2+的配位比约为1∶1;并用化学和红外光谱的方法探讨了树脂对Zn2+的吸附机理。