正癸酸修饰磁性纳米Fe3O4对溶菌酶的吸附研究

以沉淀法制备了正癸酸修饰磁性纳米Fe3O4,采用XRD、TEM和FT-IR对修饰前后的磁性纳米粒子的形态、结构进行了表征。将修饰后的磁性纳米粒子用于对溶菌酶蛋白进行吸附分离,研究了溶液的pH、温度、时间、溶菌酶初始浓度、离子强度等因素对吸附过程的影响。结果表明:pH=10.7,吸附温度为25℃,吸附时间为2.0 h,溶菌酶初始浓度为0.30 mg·mL-1,最大吸附容量为35.0 mg·g-1。修饰后的磁性纳米粒子用于从鸡蛋清中提取溶菌酶,纯化倍数为30.9,酶活力收得率为73.0%。     

接枝微球PMAA-HEMA/NVP对溶菌酶的吸附行为与吸附机理

采用反相悬浮聚合法制备了甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的交联共聚微球HEMA/NVP,然后采用"接出"法,实施了甲基丙烯酸(MAA)在交联微球表面的接枝聚合,制得了接枝微球PMAA-HEMA/NVP.以溶菌酶(LYZ)为模型碱性蛋白,深入研究了接枝微球PMAA-HEMA/NVP对碱性蛋白的吸附性能与吸附机理.测定了微球PMAA-HEMA/NVP的zeta电位,考察了PMAA接枝度、介质pH值及离子强度等因素对体系吸附性能的影响.结果表明,在较大的pH范围内,接枝微球PMAA-HEMA/NVP的zeta电位为绝对值较大的负值,即其表面携带有高密度的负电荷.在强静电相互作用的驱动下,接枝微球PMAA-HEMA/NVP对溶菌酶表现出很强的吸附能力.随介质pH值的增高,接枝微球对溶菌酶的吸附容量呈现先增大后减小的变化趋势,在与溶菌酶等电点接近的pH值处(pH=9),具有最大的吸附容量(90mg.g-1);离子强度对接枝微球的吸附能力也有较大的影响,当pH9时,溶菌酶吸附容量随NaCl浓度的增高而减小;当pH9时,吸附容量随NaCl浓度的增高而增大.     

改性小麦秸杆纤维素球对苯酚吸附性能研究

本文利用制得的改性小麦秸秆纤维素球对苯酚吸附性能进行了研究。实验结果表明:改性小麦秸秆纤维素球对苯酚的吸附30min内基本达到平衡,吸附剂对苯酚吸附量随起始质量浓度的增加而增加,且呈线性关系;在T=298K、pH=5.0时,吸附剂对苯酚的吸附量达到最大。在一定浓度、温度条件下,改性小麦秸秆纤维素球吸附苯酚的过程符合Freundlich吸附模型。吸附再生实验表明,改性小麦秸秆纤维素球对苯酚有较好的吸附再生能力。并对印染废水中的苯酚进行了实际的吸附测定。     

一种阳离子交换磁性多壁碳纳米管复合材料及其蛋白质的吸附性能研究

本研究首先制备了磁性氨基化多壁碳纳米管,然后通过静电自组装的方法将聚丙烯酸修饰在其表面,得到了一种新型阳离子交换磁性吸附剂。通过红外光谱、透射电镜、X射线光电子能谱对该吸附剂进行了表征。以溶菌酶和细胞色素c为模型蛋白,采用静态吸附法研究了该吸附剂对蛋白质的吸附性能,并测定了静态吸附等温线。结果表明:吸附剂对蛋白质的最佳吸附时间为1 h,缓冲液的最佳pH值为6.0。在此条件下,对溶菌酶和细胞色素c的最大吸附容量分别为237.5、204.5μg/mg,而对牛血清白蛋白几乎不产生吸附。因此,吸附剂对碱性蛋白质具有较高的吸附容量和选择性。最后,将吸附剂用于鸡蛋清中溶菌酶的分离纯化,获得了较高的纯度。     

高容量阴离子交换磁性微球的制备及其对蛋白质的吸附性能

为了获得高容量的阴离子交换吸附剂,本研究以Fe_3O_4磁性纳米粒子为基质,在其表面包覆聚多巴胺,然后与树枝状大分子聚乙烯亚胺反应,制得多氨基化磁性微球。此微球的离子交换容量为9.1 mmol/g。采用透射电镜、红外光谱和热重分析对材料进行了表征。以β-酪蛋白和牛血清蛋白(BSA)为模型蛋白,采用静态吸附法研究了此微球对蛋白质的吸附性能,在最佳条件下测定了微球对蛋白质的静态吸附等温线。结果表明,此微球对蛋白质的最佳吸附时间为2h,缓冲溶液的最佳pH值为7.0。在此条件下,对β-酪蛋白和BSA的最大吸附容量分别为237.5和204.5μg/mg,而对溶菌酶和核糖核酸酶A几乎不产生吸附。实验结果表明,此微球对酸性蛋白具有选择性,在蛋白质分离纯化方面具有良好的应用前景。     

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。     

均苯四甲酸酐修饰壳聚糖微球对Pb2+和Cd2+的吸附

用交联的壳聚糖微球 (CTS) 与均苯四甲酸酐在无水条件下反应,合成均苯四甲酸酐修饰壳聚糖微球,并用FT-IR和XPS表征产物的结构。研究它对水溶液中Pb2+和Cd2+的吸附行为。考察溶液的pH,吸附时间及Pb2+和Cd2+的初始浓度对吸附金属离子的影响。吸附等温线可以用Langmuir 方程较好的描述,当pH 5.0时,该吸附剂对Pb2+和Cd2+的最大吸附量分别为296.7mg g-1和149.9mg g-1。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,从而确定了吸附过程为化学吸附。采用0.2mol L-1的EDTA为解析剂,Pb2+和Cd2+分别获得92.4%和85.3%的解析率。表明该吸附剂有再生性能。应用于电镀废水中铅的处理,结果满意。     

改性纳米二氧化硅的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以溶胶凝胶、原位修饰法制备偶联剂KH550表面修饰纳米二氧化硅作为新型吸附剂,对吸附剂进行FTIR、SEM、TG等分析表征。探讨了新型吸附剂对阳离子染料亚甲基蓝模拟废水进行吸附处理,研究了pH、离子强度、温度对亚甲基蓝吸附性能的影响及吸附机理。改性纳米二氧化硅吸附染料的p H应用范围较宽。NaCl浓度对染料吸附有较大的影响,浓度增大,亚甲基蓝吸附容量增大。温度升高,亚甲基蓝吸附容量因脱附有所下降。改性纳米二氧化硅吸附亚甲基蓝符合Langmuir吸附模型,最大吸附容量为17.7mg·g~(-1),为优惠吸附。改性纳米二氧化硅经五次再生后,可重复利用吸附亚甲基蓝,吸附量基本不变。     

辛巴蓝F-3GA修饰的啤酒废酵母菌亲和吸附溶菌酶

利用j嗪染料辛巴蓝F-3GA修饰经戊二醛交联的啤酒废酵母菌,得到一种新型染料亲和吸附剂.辛巴蓝F-3GA的固载量为161.1 mg/g.以溶菌酶为研究对象,考察吸附时间、酶初始浓度、pH值、离子强度等因素对吸附率的影响.结果表明:当pH=7.0时,其对溶菌酶有较高的吸附量(229.1 mg/g),吸附性能明显优于未接枝...     

单宁微球对牛血清蛋白的吸附

采用反相悬浮聚合法制备单宁微球,利用扫描电子显微镜对微球的表面形貌进行观察.同时以单宁微球为吸附剂,探讨pH值、单宁微球质量、牛血清蛋白起始浓度、吸附时间等条件对单宁微球吸附牛血清蛋白性能的影响,得出单宁微球吸附牛血清蛋白的最佳条件.并用两种动力学模型进行拟合.结果表明,单宁微球对牛血清蛋白的吸附速率先快后慢,最后吸附...     

甲基橙/水滑石复合颜料制备与表征

采取共沉淀法制备不同阴离子插层的锌铬水滑石(ZnCr-LDHs),通过ZnCr-LDHs吸附甲基橙(MO)制备有机-无机复合颜料。采用XRD、FT-IR和TG-DTA对不同阴离子插层的ZnCr-LDHs结构和热稳定性能进行表征,研究了吸附剂种类、吸附温度、MO初始浓度和溶液pH值等因素对复合颜料中MO吸附量的影响。研究结果表明:ZnCr-LDHs结构参数的差异与插层阴离子的种类、电荷和空间结构有关,并影响其对MO的吸附量。ZnCr-CO_3-LDHs的层间距最小,但对MO的吸附容量最大,ZnCr-CO_3-LDHs吸附MO至层板上形成复合颜料。当反应温度313 K,MO初始浓度为100 mg·L~(-1),吸附时间为2 h时,制备得到的复合颜料中MO吸附容量为88.56 mg·g~(-1)。酸性条件下ZnCr-CO_3-LDHs对MO的吸附容量明显高于碱性条件下,溶液初始pH值为3时,吸附容量达到最大值为190.93 mg·g~(-1)。     

有机硅修饰的剥层水滑石及其对废水中金属离子的吸附

对剥层的镁铝硝酸根水滑石(Mg2Al-NO3-LDHs)片表面进行了有机硅化合物(N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl)tris-(2-ethoxy)silane(KH-791)修饰,并研究了修饰后的水滑石片对废水中Pb2+,Cu2+和Zn2+离子的吸附行为。结果表明:在相同的温度和金属离子浓度条件下,被修饰的水滑石片对Pb2+吸附容量最大,达到378.0 mg.g-1;在以上几种金属离子的混合溶液中,修饰主体材料表现出对Pb2+高度的选择性吸附,对Pb2+吸附容量为85 mg.g-1,而对Zn2+和Cu2+的吸附容量只有30 mg.g-1左右。     

改型凹凸棒土对磷酸根吸附性能的研究

天然凹凸棒土(AT)经盐酸和热处理制得活化凹凸棒土(MAT),以壳聚糖改性MAT制得复合吸附剂(CMAT)。用扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)对AT、MAT和CMAT的结构进行了表征。考察了磷酸盐溶液初始浓度、pH、吸附时间以及吸附温度对CMAT和MAT吸附磷酸根性能的影响,得出了适宜的吸附条件。用IR对适宜条件下吸附产物的结构进行了表征。结果表明,CMAT吸附磷酸根的适宜条件为:磷酸盐溶液初始浓度0.310 6 g.L-1,pH 4.70~6.72,吸附时间1 h,吸附温度35℃,在该条件下最大吸附容量为90.6 mg.g-1;MAT吸附的适宜条件为:磷酸盐溶液初始浓度0.2101 g.L-1,pH 3.61~5.81,吸附时间1 h,吸附温度35℃,在该条件下最大吸附容量为68.9 mg.g-1。在相同实验条件下,CMAT对磷酸根的吸附性能高于MAT,且二者的吸附行为均符合Langmu ir和Freund lich吸附等温式。IR分析表明,CMAT对磷酸根的吸附包含化学吸附和物理吸附两个过程,而MAT主要是物理吸附。     

响应面优化制备花生壳纤维素及其对罗丹明B的吸附性能

以废花生壳为原料制备了花生壳纤维素吸附剂并将其用于去除水中水中罗丹明B(Rhodamine B,RhB)染料。采用Box-Behnken Design(BBD)响应面法(RSM)法对制备条件进行了优化,筛选出获得吸附效果最佳的花生壳纤维素的制备条件。系统考察了溶液的pH值,初始浓度、吸附时间以及溶液离子强度对其吸附性能的影响。结果表明:pH=4时,花生壳纤维素对RhB的吸附效果最佳,饱和吸附容量q_m为166.7 mg·g~(-1);与RSM模型预测值吻合。吸附过程可在30 min内达到平衡,符合准二级动力学模型。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RhB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。     

改性果胶磁性微球的制备及吸附性能研究

为了提高果胶磁性微球的分散性及成球性,采用油酸对磁性微球进行表面改性后,制备改性果胶磁性微球。通过红外光谱、扫描电镜、XRD和磁性分析等对样品进行表征。油酸和果胶在纳米四氧化三铁表面形成了良好的修饰层,且油酸的加入提高了果胶磁性微球的分散性及成球性。研究了改性果胶磁性微球用量和溶液pH值等对其吸附Cu(Ⅱ)性能的影响,考察了其吸附动力学和吸附等温线。25℃时,改性果胶磁性微球对Cu(Ⅱ)的吸附达平衡需要2 h,饱合吸附容量为52.36 mg/g,Freundlich模型和Langmuir模型可以较好的拟合实验结果,最大吸附量为119.05 mg·g~(-1)。     

胺基化PGMA交联微球对胆红素的吸附机理

通过胺基与环氧键之间的开环反应, 用己二胺及多乙烯多胺等小分子胺化试剂对聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)交联微球进行了化学改性, 制得了胺基化的PGMA交联微球, 研究了该功能微球对胆红素的吸附特性, 考察了胺化试剂的分子结构、介质pH值、离子强度及温度等因素对其吸附性能的影响, 较深入地研究了吸附机理. 实验结果表明, 胺基化微球对胆红素具有强吸附作用, 吸附容量可达17.80 mg·g-1, 等温吸附服从Freundlich方程. 胺基化微球与胆红素分子之间的作用力以静电相互作用为主, 同时也存在氢键作用与疏水相互作用. 在pH 值为6 的介质中二者之间的静电作用最强, 胆红素吸附容量最高. 高离子强度不利于静电相互作用, 盐度增大使吸附容量减小. 温度升高有利于疏水相互作用而不利于氢键作用, 两种作用中占优势者主导温度对吸附容量的影响. 用己二胺改性的微球, 由于疏水相互作用的强化以及较长连接臂导致较小的空间位阻, 使其对胆红素的吸附能力明显高于多乙烯多胺改性的微球.     

可再生纤维素/环糊精聚合物对水中亚甲基蓝吸附行为

利用甘蔗渣提取纤维素修饰环糊精聚合物,成功制备可再生纤维素/环糊精聚合物（SUG-EPI-CDP）吸附剂。采用傅利叶红外光谱仪（FT-IR）与热重分析仪（TGA）对材料进行表征,同时考察了该材料对水中亚甲基蓝（MB）吸附特性和机理的影响。结果表明：在溶液pH值为7、温度为30 ℃的条件下,SUG-EPI-CDP可在120 min内有效去除MB,去除率达80.9%。通过模型拟合发现,SUG-EPI-CDP对MB的吸附是自发且吸热的过程,符合准二阶动力学方程和Langmuir等温线模型。该吸附剂实验最大吸附量达8.1 mg/g,远高于其他废料所制备的吸附剂。结果表明,利用可再生纤维素修饰可有效提高环糊精聚合物的吸附性能,同时为甘蔗渣资源化利用提供了新途径。     

壳聚糖微球负载的己二胺型聚酰胺-胺树状大分子的制备及对胆红素的吸附

通过反相悬浮反应制备了戊二醛交联的壳聚糖微球。以所制备的壳聚糖微球为载体,合成了己二胺型低代数聚酰胺-胺（Polyamidoamine,简称PAMAM）树枝状大分子（Genaration≤3）。考察了该微球在生理条件下对水溶液中胆红素的吸附行为,以及溶液的pH值,离子强度,温度,胆红素初始浓度,牛血清白蛋白等因素对吸附的影响。结果表明,吸附剂对胆红素具有良好的吸附性能,CS-G2.0,CS-G3.0,CS-G1.0,CS-G0和CS微球的平衡吸附率分别为94.61%,93.44%,92.97%,86.47%,52.38%,CS-G1.0-G3.0微球在0.5h吸附率已经超过70%,1h基本接近平衡,对胆红素的吸附量高达42.78mg/g。     

Fe3O4/菹草磁性材料的制备及对刚果红吸附研究

本研究以菹草为原料,采用化学共沉淀方法制备Fe3 O4/菹草磁性纳米材料并应用于刚果红染料的吸附实验中.探究了pH、吸附时间、吸附剂用量、温度四个因素对吸附效果的影响.研究结果表明:该材料吸附刚果红的最佳条件为初始浓度为20 mg·L-1时,pH值为5,吸附剂投加量0.2 g,吸附时间4 h及温度为30℃;在最佳吸附条...     

改性果胶-Fe_3O_4磁性微球的制备及对Cu~(2+)吸附性能研究

采用氯化钙、环氧氯丙烷交联改性,制备了改性果胶磁性微粒,分别用红外光谱、扫描电镜、X-射线衍射对样品进行了表征并对实验条件进行了探究。实验结果表明:环氧氯丙烷改性果胶-Fe_3O_4微球吸附剂对Cu~(2+)有较好的吸附。该吸附符合准二级动力学方程,主要为化学吸附。当Cu~(2+)的初始浓度160 mg·L~(-1),吸附剂添加量为20 mg,反应时间为90 min,反应温度为60℃时的单位吸附量为74.89 mg·g~(-1)。研究还表明EDTA对磁性微球的洗脱效果最佳。环氧氯丙烷改性果胶-Fe_3O_4微球吸附剂对香螺、海螺和黄蚬子三种贝类的酶解液中Cu~(2+)进行脱除实验,去除率分别为85.1%,82.4%和83.5%,效果良好。