磁性壳聚糖微球对牛血清白蛋白的吸附性能

在微乳液体系中, 以戊二醛为交联剂制备了磁性壳聚糖纳米粒子(Fe₂O₃-CS). 采用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(IR)、振动样品磁强计(VSM)等手段对纳米粒子进行表征. 结果表明, 纳米粒子的粒径在40 nm左右, 分散性良好, 具有较好的磁响应性能. 以碳二亚胺(EDC)为活化剂, 研究了Fe₂O₃-CS纳米粒子对牛血清白蛋白(BSA)分子的吸附性能, 并使用原子力显微镜(AFM)、紫外分光光度计(UV)进行表征. Fe₂O₃-CS粒子对BSA 的吸附大致符合Langmuir吸附模型, 298 K时饱和吸附量约为250 mg·g^-1, 吸附常数为0.007 L·mg^-1. 将BSA-粒子分散在不同pH的缓冲溶液中, 研究BSA-粒子复合物的稳定性. 用聚丙烯酰氨凝胶电泳(SDS-PAGE)对结果进行表征, 发现在碱性条件下BSA分子能从磁性粒子表面脱附下来.     

磁性壳聚糖微球用于酶的固定化研究Ⅱ磁性壳聚糖微球对脲酶的吸附及其酶学性质的研究

本文用磁性壳聚糖作为载体用吸附法对脲酶进行固定化研究。结果表明,磁性壳聚糖对脲酶的固载量与磁性壳聚糖微球的粒径、交联度及酶溶液的离子强度成反比;固定化脲酶和自由酶的最适温度分别为80℃和70℃,固定化脲的最适合pH值变化不大,固定化脲酶和自由酶的米氏常数km分别为0.00546mol/L和0.19mol/L。     

磁性交联壳聚糖微球对Cu2+的吸附性能研究

以Fe_3O_4为磁核,环氧氯丙烷为交联剂,制备磁性交联壳聚糖微球(MCB)。采用FTIR、XRD及SEM对MCB进行表征分析,结果表明壳聚糖发生了交联反应,且Fe_3O_4被壳聚糖包埋。通过正交试验L_9(3~4),得到MCB的最优制备工艺条件为:环氧氯丙烷用量为3.0 mL,反应温度为45℃,反应时间为3.0 h,MCB对Cu~(2+)的吸附率可达63.70%。同时在单组分体系中研究了MCB对Cu~(2+)的吸附行为,结果表明:MCB对Cu~(2+)的最佳吸附pH值为5.0,MCB对Cu~(2+)的吸附遵循Langmuir等温吸附模型;动力学研究表明,MCB对Cu~(2+)的吸附过程符合拟二级吸附动力学方程。     

D301树脂吸附铼(Ⅶ)的研究

本文研究了D301树脂对铼(Ⅶ)的吸附性能,结果表明在T=298 K,pH=2.7的HAc-NaAc缓冲溶液中静态饱和吸附容量为715 mg·g^-1;0.5~5.0 mol·L^-1 HCl溶液可以不同程度地解吸树脂上的铼,其中4.0 mol·L^-1 HCl作为解吸剂时,一次解吸率可达100%。反应开始阶段的表观吸附速率常数k_{298 K}=7.2×10^-5 s^-1;等温吸附服从Freundlich经验式;吸附反应的ΔH=-4.4 kJ·mol^-1;吸附物中树脂功能基与Re(Ⅶ)的物质的量比约为1∶1。并用化学法和红外光谱探讨了吸附机理。     

间氨基水杨酸修饰超高交联吸附树脂对酚类化合物的吸附行为

合成间氨基水杨酸修饰的超高交联吸附树脂LZ-01,比较LZ-01树脂与NJ-8树脂对对甲基苯酚和对硝基苯酚的吸附能力,研究LZ-01树脂在不同温度(288K,313K,318K)下吸附水溶液中对甲基苯酚和对硝基苯酚的静态吸附热力学和动力学行为。结果表明,由于LZ-01树脂具有更大的比表面积、更多的微孔且含有氨基、羟基和羧基等基团,使其对对甲基苯酚和对硝基苯酚的吸附量明显高于NJ-8树脂。Freundlich方程对等温吸附数据能够很好地拟合,吸附焓变绝对值小于40kJ/mol,表明吸附是焓驱动的物理吸附过程。LZ-01树脂对对甲基苯酚和对硝基苯酚吸附动力学均符合准一级动力学方程,吸附速率随温度升高而增大,颗粒内扩散是该吸附过程的速控步骤。     

互贯网络三乙烯四胺弱碱树脂吸附铼的性能和机理研究

本文研究了三乙烯四胺类互贯网络弱碱树脂从弱碱体系中吸附铼的性能和机理．结果表明，ｐＨ＝１０时，铼的分配系数（ＤＲｅ）为１０．８０ｌ／ｇ，钼的分配系数为零，铼和钼可完全分离．吸附平衡服从Ｆｒｅｕｎｄｌｉｓｈ吸附等温式．树脂对铼的静态和动态饱和吸附容量分别为４．８０、５．０３ｍ．ｍｏｌ／ｇ．化学分析表明吸附物中树脂功能基（＝ＮＨ２Ｃｌ）与的摩尔比接近１：１，以离子交换机制吸附．测定了吸附过程的热力学函数，并探讨了铼钼分离的可能性．     

磁性壳聚糖复合微球的制备及其Cu~(2+)吸附性能

以球磨后的粉煤灰磁珠(MS)颗粒为磁核,通过溶胶凝胶法和反相微乳液法依次包覆SiO_2和壳聚糖(CS),制备了MS@SiO_2@CS磁性微球。利用扫描电镜及能量色散谱仪、热重分析仪、红外光谱仪、X射线衍射仪、振动样品磁强计对所得样品的结构和磁性进行了系统表征。结果表明,磁珠颗粒表面实现了逐层包覆,较均匀的分散于壳聚糖基体中,MS@SiO_2@CS微球的比饱和磁化强度可达7.04 emu·g~(-1)。Cu~(2+)离子吸附实验表明,所得磁性壳聚糖微球对Cu~(2+)具有良好的吸附能力,最大吸附量可达11.08 mg·g~(-1);而且可通过磁选法高效固液分离。吸附动力学研究表明,MS@SiO_2@CS微球对Cu~(2+)离子的吸附符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。     

偏苯三酸酐修饰的树脂对邻苯二甲酸的吸附研究

用颗粒活性炭作比较,通过等温吸附实验和吸附动力学实验研究了偏苯三酸酐修饰的吸附树脂对邻苯二甲酸的吸附性能及吸附机理。结果表明,偏苯三酸酐修饰的树脂对邻苯二甲酸具有良好的吸附效果,吸附量随着温度的升高而下降。Freundlich吸附等温方程很好地拟合邻苯二甲酸在偏苯三酸酐修饰的树脂上的吸附行为。吸附焓变结果表明,吸附过程是以放热的物理吸附为主,且焓变的绝对值均随着吸附量的增大而减小。邻苯二甲酸在偏苯三酸酐修饰的树脂上的吸附过程符合准一级动力学方程,颗粒内扩散是吸附过程的主要控制步骤。     

单宁酸修饰的超高交联吸附树脂对酚类化合物的吸附研究

通过氯甲基化的苯乙烯-二乙烯苯共聚物的后交联及单宁酸的化学修饰反应制备了单宁酸修饰的超高交联吸附树脂(TAMR),通过红外光谱、元素分析、扫描电镜和比表面孔径分析对TAMR树脂的结构特征和表面参数及形貌进行表征.通过等温吸附实验和吸附动力学实验研究了苯酚、对硝基苯酚和对氯苯酚在TAMR树脂上的吸附性能和吸附机理.结果表明,TAMR树脂具有较高的比表面积(780.1 m2/g)和较丰富的微孔(482.3 m2/g),树脂表面修饰了较丰富的羟基.TAMR树脂对苯酚、对硝基苯酚和对氯苯酚均具有较好的吸附性能,288 K时吸附量分别可达1.43、2.07和2.48 mmol/g(c0为500 mg/L).3种酚类化合物在TAMR树脂上的吸附为典型的物理吸附,其吸附焓变和熵变均为负值.当酚类化合物以分子形态存在时,有利于其被TAMR树脂吸附.Langmuir和Freundlich方程均能较好地拟合酚类化合物在TAMR树脂上的吸附等温线.吸附动力学过程符合准一级动力学方程,颗粒内扩散过程是TAMR树脂吸附这3种酚的吸附速率的主要控制步骤.     

羧甲基壳聚糖微球对活性艳红X-3B的吸附行为研究

用交联的壳聚糖微球(CTS)与氯乙酸在碱性条件下反应,合成了羧甲基壳聚糖树脂(CMCT)。其吸附染料活性艳红X-3B的实验结果表明,CMCT和CTS均对偶氮染料活性艳红X-3B有较好的去除能力。实验条件下,最大平衡吸附量分别为611.5mg/g和365.2mg/g,说明羧甲基的引入提高了壳聚糖的吸附能力。等温吸附可以用Langmuir方程较好的描述,表明为单分子层吸附。动力学过程用二级吸附动力学模拟具有很好的线性相关性,通过二级吸附模型计算出的平衡吸附量与实验值相符。流动床实验表明,CMCT和CTS对浓度为100mg/L的X-3B溶液吸附的穿透点分别为6000ml/g和3375ml/g,用0.1mol/L的氢氧化钠溶液洗脱,洗脱峰集中,洗脱率都在90%以上。洗脱再生后的CMCT和CTS树脂均可重复使用。     

没食子酸修饰树脂对对氯苯胺和对硝基苯胺的吸附行为

通过Friedel-Crafts后交联及化学修饰反应,制备了没食子酸修饰的超高交联吸附树脂(GAMR),并通过傅里叶变换红外光谱仪、元素分析仪和比表面及孔径分析仪对其理化性质进行了表征。通过等温吸附实验和吸附动力学实验,研究了GAMR树脂对不同温度下水溶液中的对氯苯胺和对硝基苯胺的吸附行为。结果表明,GAMR树脂具有较高的比表面积(1227.1m2/g)和较丰富的微孔(888.5m2/g),树脂表面修饰了较丰富的羟基和羰基。GAMR树脂对对氯苯胺和对硝基苯胺均具有良好的吸附性能,吸附量随着温度的升高而下降。Freundlich等温吸附方程能够更好地拟合吸附等温线数据,GAMR树脂对对氯苯胺和对硝基苯胺的吸附机理较复杂。吸附焓变ΔH0,表示吸附过程为放热反应,且以物理吸附为主;吸附自由能变ΔG0,说明吸附过程可自发进行;吸附熵变ΔS0,表明吸附质分子在树脂表面上的运动受到了限制。动力学实验结果表明,吸附过程符合一级动力学方程,颗粒内扩散是吸附过程的主要控制步骤。     

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。     

磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球固载BSA研究

以牛血清白蛋白(BSA)为模拟蛋白药物,以吸附的方法就磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球对BSA的固载效果进行探讨,研究了制备条件(丙烯酸浓度、交联时间、交联剂用量、搅拌速度)和环境因素(溶液的pH、离子强度E、温度T、BSA初始浓度)对其固载效果的影响,并对吸附动力学进行了讨论。结果表明,合成的最佳条件为20%的丙烯酸(AA)10mL、25%戊二醛4mL、交联时间30min、低搅拌速度(r<1000r/min)。磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球在固载BSA的过程中受到环境因素(溶液的pH、离子强度E、温度T、BSA初始浓度)的影响,在pH=4.6的磷酸缓冲液中,T=37℃条件下磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球对BSA的固载量较大,可达到400mg/g。     

蟹壳粉-铋修饰碳糊电极吸附测定污水中的Cr(Ⅵ)

以线性扫描伏安法研究了蟹壳粉-铋修饰碳糊电极上Cr(Ⅵ)的电化学行为及其吸附富集行为。天然蟹壳粉具有吸附富集铬酸根的作用,吸附过程遵循扩展Langmuir等温吸附模型。金属铋能够催化铬酸根的电化学还原,使其还原峰电流增加,峰电位发生负移,从而实现对Cr(Ⅵ)的电化学测定。优化的实验条件为:pH=2.6(Na2HPO4-柠檬酸),静止时间50 s,吸附时间20 min,沉积电位-0.5 V,扫速0.05 V/s。在优化实验条件下,存在两段线性范围,分别为1.0×10-8~1.0×10-6mol.L-1和1.0×10-5~1.0×10-3mol.L-1,检出限为1.0×10-8mol/L。干扰实验结果表明,Cr(Ⅲ)和SO42-离子对检测没有干扰。方法用于污水中铬(Ⅵ)的测定,加标回收率为94%~106%,相对标准偏差为3.1%。     

磁性壳聚糖复合微球的制备及其Cu2+吸附性能

以球磨后的粉煤灰磁珠（MS）颗粒为磁核,通过溶胶凝胶法和反相微乳液法依次包覆SiO₂和壳聚糖（CS）,制备了MS@SiO₂@CS磁性微球。利用扫描电镜及能量色散谱仪、热重分析仪、红外光谱仪、X射线衍射仪、振动样品磁强计对所得样品的结构和磁性进行了系统表征。结果表明,磁珠颗粒表面实现了逐层包覆,较均匀的分散于壳聚糖基体中,MS@SiO₂@CS微球的比饱和磁化强度可达7.04 emu·g^-1。Cu²⁺离子吸附实验表明,所得磁性壳聚糖微球对Cu²⁺具有良好的吸附能力,最大吸附量可达11.08 mg·g^-1;而且可通过磁选法高效固液分离。吸附动力学研究表明,MS@SiO₂@CS微球对Cu²⁺离子的吸附符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。     

磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球的制备及表征

壳聚糖通过与丙烯酸接枝共聚制得壳聚糖聚丙烯酸悬浮液,在铁磁流体(Fe3O4)与聚乙二醇(分散剂)存在下通过与戊二醛交联,制备了磁性壳聚糖聚丙烯酸微球。用扫描电镜、红外光谱对合成的高分子微球进行形貌观察和结构表征,并进行了元素分析和磁性能测试,研究了磁性微球对牛血清白蛋白(BSA)的吸附效果。结果表明,合成的磁性微球外表呈球形,粒径为100～400nm;当Fe含量为2.47%时,磁性微球的饱和磁化强度约为1.30emug,磁矫顽力为280Oe,磁化率为2.16×10-4(常温下),属于顺磁性材料;其对BSA有较好的吸附效果,饱和吸附量约为400mgg。     

磁性壳聚糖硅胶复合微球的制备及其吸附Cu~(2+)的性能研究

以壳聚糖与正硅酸四乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法,用戊二醛辅助交联合成了磁性壳聚糖硅胶复合微球。通过红外光谱、扫描电镜、X-射线衍射等方法对磁性壳聚糖硅胶复合微球的形态和组成特性进行分析,制备的磁性复合微球中壳聚糖与硅胶材料复合均匀,材料粒径均一,机械强度较高。考察了制备的磁性壳聚糖硅胶复合微球对Cu~(2+)的吸附性能,结果表明微球对Cu~(2+)具有较好的吸附性能,吸附容量达到98.7mg/g。     

单宁酸修饰的后交联吸附树脂的制备及对氯酚的吸附性能

采用氯甲基化的低交联苯乙烯-二乙烯苯共聚物,通过交联反应和化学修饰反应制备了单宁酸修饰的后交联吸附树脂TAMR-1和TAMR-2,并对其进行了红外光谱分析、比表面及孔径分析和热重分析。通过静态吸附实验,比较了TAMR-1和TAMR-2对2-氯酚、4-氯酚和2,4-二氯苯酚的吸附去除率。通过小柱吸附-脱附实验,探讨了TAMR-1对3种氯酚的吸附性能。结果表明,与TAMR-2相比,TAMR-1的比表面积较高,氯残留量低,后交联反应与化学修饰反应更完全。TAMR-1和TAMR-2的外推起始分解温度均超过680K。TAMR-1树脂对3种氯酚(C0均为200mg/L)的吸附去除率均超过85%,明显高于TAMR-2树脂,且对2,4-二氯苯酚的吸附量最大。4%的NaOH溶液对吸附氯酚饱和后的TAMR-1树脂具有良好的再生效果。     

磁性交联壳聚糖对稀土金属离子的吸附性能

用高胶乙酰度的壳聚糖包埋自制的磁流体，并用戊二醛交联制成磁性壳聚糖（MCG），考察了其对稀土离子La^3 ,Nd^3 ,Eu^3 ,Lu^3 的吸附性能。探讨了溶液的酸度，体系温度，初始离子浓度对MCG吸附性能的影响；发现MCG对稀土离子的吸经纯高脱乙酰度的壳聚糖强，最高吸附率可达到99％以上，并具有良好的重复使用性；其吸附行为满足Langmuir等温式。     

壳聚糖共混微球的制备及吸附性能测试

壳聚糖（CS）分子中含有游离态的氨基和羟基,是一种高效的离子吸附剂,而且氨基可质子化形成阳离子,使得壳聚糖对阴离子及两性化合物都具有较强的吸附能力.壳聚糖引入羧甲基后水溶性和反应活性大大增强.实验中以乳化-化学交联法制备壳聚糖/羧甲基壳聚糖（CMC）四种共混微球,通过对比,发现当CS与CMC的质量比为4∶1、2∶3时,成球硬度好,形状明显,大小均匀.随着CMC含量的增加,所成微球对牛血清白蛋白（BSA）的吸附能力逐渐增强.因此,当CS与CMC质量比为2∶3时共混微球自身的物理形态与吸附性能均达到良好状态,是共混高效离子吸附剂的最佳比例选择.