交联羧甲基魔芋葡甘聚糖空心微球制备及应用

以魔芋葡甘聚糖(KGM)为壁材,通过羧甲基化并经乳状液化学交联制备球体较为完好的羧甲基魔芋葡甘聚糖(CMKGM)空心微球.通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对CMKGM空心微球的形貌和粒径进行了表征.结果表明,KGM溶胶浓度为0.5%-1%、乳化剪切速率为8000r/min、环氧氯丙烷(ECH)为5ml时,可以得到粒径均匀、形貌规整、溶胀性能良好的CMKGM空心微球.增大溶液的pH和羧甲基试剂的用量均有利于CMKGM空心微球对水中Cu2+的吸附.     

新型交联羧甲基葡甘聚糖凝胶球对尿素的吸附性能

本文用CuSO4溶液处理羧甲基葡甘聚糖制得了一种新型吸附材料—羧甲基葡甘聚糖铜凝胶球,研究了该凝胶球对尿素的吸附性能。分别考察了吸附时间、羧甲基葡甘聚糖浓度、CuSO4浓度、pH值、温度和尿素浓度对吸附的影响,同时用红外光谱初步表征了Cu2+交联羧甲基葡甘聚糖凝胶球-尿素复合物的结构。结果表明:310K时,凝胶球对尿素的吸附反应在9h时达平衡。当羧甲基葡甘聚糖浓度为2%,Cu2+质量分数为2%,尿素浓度为800mg.L-1时,pH值为6.5,吸附量为101.85mg.g-1。根据不同温度下凝胶球吸附尿素的等温线,计算了吸附过程的热力学参数,同时用Freundlich方程对实验数据进行了拟合,发现该方程适用于所研究的吸附体系。该体系为自发放热过程,体系熵减少,降温有利于吸附。     

交联羧甲基魔芋葡甘聚糖吸附重金属离子的研究

以异丙醇为分散剂,环氧氯丙烷为交联剂,在碱性介质中由一氯乙酸和魔芋葡甘聚糖(KGM)反应,制备了取代度为0.265和0.550的两种交联羧甲基魔芋葡甘聚糖(CMKGM),并将其用于吸附溶液中Cu2 、Pb2 和Cd2 。结果表明,CMKGM对3种重金属离子的吸附约在20min内达到平衡,与金属离子类型无关,吸附遵从二级动力学方程;pH对吸附量影响较大,适宜范围为5~6;吸附能较好地服从Langmuir等温吸附方程,CMKGM(DS=0.550)吸附Pb2 的最大吸附容量(Qm)为41.7mg/g,Langmuir常数(b)为0.305mg/L,均大于Cu2 和Cd2 相应值;再生后的CMKGM吸附性能好,脱吸附百分率高。     

一种新型交联羧甲基葡甘聚糖微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

通过Fe3+交联羧甲基葡甘聚糖制得了一种新型羧甲基葡甘聚糖凝胶球,研究了羧甲基葡甘聚糖铁凝胶球对Cr(Ⅵ)的吸附性能。分别考察了吸附时间、羧甲基葡甘聚糖浓度、FeCl3浓度、pH值、温度、Cr(Ⅵ)浓度和微球粒径对吸附的影响,同时用红外光谱初步表征了羧甲基葡甘聚糖铁凝胶球-Cr(Ⅵ)复合物的结构。结果表明,293K时,微球对Cr(Ⅵ)的吸附反应在12h时达平衡,当羧甲基葡甘聚糖质量分数为1.0%,FeCl3质量分数为1.0%,Cr(Ⅵ)浓度为400mg/L时,吸附量达到0.4385mmol/g。根据不同温度下微球吸附Cr(Ⅵ)的等温线,计算了吸附过程的热力学参数,同时用Freundlich方程对实验数据进行了拟合,发现该方程适用于所研究的吸附体系。该体系为自发放热过程,体系熵减少,降温有利于吸附。     

氧化魔芋葡甘聚糖的结构研究

以魔芋精粉为原料采用乙醇纯化法制得纯化魔芋葡甘聚糖,进一步用悬浮法和湿法制备氧化魔芋葡甘聚糖(O-KGM),采用DSC、XRD、SEM、IR、量子化学计算等方法对O-KGM的结构进行预测和表征。结果分析表明,氧化主要发生在糖残基的C(2)及C(3)位,O-KGM的特性粘度降至272.9 cm3/g,约为改性前的1/7,玻璃化温度及晶体熔融温度分别为61.5 和149.36 ℃,同时结晶度略有增加。     

一种磷酸根-羧甲基葡甘聚糖锆凝胶球的吸附性能

用氧氯化锆溶液交联羧甲基葡甘聚糖制得新型吸附材料—羧甲基葡甘聚糖锆凝胶球。探究了凝胶球对磷酸根的吸附性能,考察了羧甲基葡甘聚糖浓度、氧氯化锆浓度、吸附时间、pH值、温度和磷酸根浓度对吸附的影响。结果表明:298K时,凝胶球对磷酸根的吸附9h达平衡,当CMKGM和氧氯化锆浓度均为2.0%,磷酸根初始浓度为600mg·L-1,pH为2.5时,吸附量为186.65mg/g。利用Langmuir方程拟合实验数据,发现该方程适合于所研究的吸附体系。该体系为吸热体系,升温有利于吸附。     

高取代度魔芋葡甘聚糖醋酸酯的制备及其热塑性和流变性研究

以魔芋葡甘聚糖(KGM)为原料,浓硫酸为催化剂,乙酸酐为改性剂,制备了KGM醋酸酯.研究了反应条件对KGM醋酸酯取代度(DS)的影响,KGM醋酸酯制备的最佳反应条件是乙醇∶水量比5∶5,反应时间2h,反应温度75℃,催化剂浓硫酸的浓度0.1mol/L,KGM与乙酸酐的量比5∶40(g/mL),取代度高达2.93,其分子量与KGM相比,则明显降低.运用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、示差扫描量热仪(DSC)和旋转流变仪对KGM和高取代度KGM醋酸酯进行了表征.结果表明,KGM醋酸酯的羰基(CO)特征吸收峰较KGM明显增强,其表观形貌大部分为疏松絮状,KGM及其醋酸酯均为非晶态结构.与KGM相比,KGM醋酸酯的热稳定性下降,分解温度(Td)由KGM的261.10℃降低至KGM醋酸酯的204.56℃,KGM醋酸酯出现了明显的玻璃化转变,其玻璃化转变温度(Tg)为128.49℃.KGM醋酸酯是典型的黏弹性材料,其弹性比率占21.27%,其剪切黏度η对温度变化非常敏感,可通过温度的改变来调节KGM醋酸酯的加工流动性.KGM醋酸酯具有较好的热塑性.     

魔芋葡甘聚糖DEAE阴离子交换介质的制备及表征

以交联的魔芋葡甘聚糖微球(KGM)为基质,制备了DEAE型的阴离子交换层析介质,考察了反应物浓度、温度、时间等反应因素对魔芋葡甘聚糖层析介质离子交换容量的影响,确定最优反应参数.结果表明,层析介质的离子交换容量达到3.42mmol/g,蛋白吸附容量高达126.84mg/mL,蛋白洗脱率为90.42%.     

魔芋葡甘聚糖／SiO2纳米复合物的制备与表征

用纳米SiO2为原料,以魔芋葡甘聚糖(KGM)为基体,采用共混法制得KGM/SiO2纳米复合物。通过傅立叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)等手段对该体系进行了表征。结果表明:由于纳米SiO2粒子的引入,KGM分子FTIR的某些特征峰的波数发生明显变化;纳米SiO2在复合物中的分散性较好;复合材料的热稳定性高于KGM薄膜;此外,复合材料的力学性能有所提高。     

有机锆交联魔芋葡甘聚糖凝胶的制备及性能

以正丁醇锆为中心离子试剂,分别以3-氨基-1,2-丙二醇(APG)和N-甲基二乙醇胺(MDEA)为有机配体制备两种正丁醇锆交联剂,用魔芋葡甘聚糖(KGM)溶液与正丁醇锆交联剂制备了一系列水基压裂液。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振波谱(NMR)、高分辨质谱(HRMS)、流变仪、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)系统地表征了压裂液的结构、形貌以及性能。讨论了锆酸盐与植物胶发生交联的反应途径,并运用Winter-Chambon公式准确确定溶胶-凝胶转变点。研究了反应物浓度、配体种类对储能模量(G′)、损耗模量(G″)和溶胶-凝胶转变时间(tcr)的影响。结果表明,相较于APG配体,以MDEA为配体的有机锆/KGM凝胶体系的延迟交联性能、耐温耐剪切性能更好,其tcr随KGM质量浓度的增大呈先减小后增大的趋势,并且随配体浓度和交联剂质量分数的增加呈减小趋势,KGM质量浓度控制在4.0 g/L时,凝胶体系的常温延时交联时间在7～45 min内可调节,溶胶-凝胶转变温度(T_sol-gel)为71.4℃,其耐温性能高达120℃,在170 s-1剪...     

酶催化魔芋葡甘聚糖的可控降解

魔芋葡甘聚糖 (KGM)是一种来自植物的天然高分子 .它具有优异的可生物降解性和生物相容性 ,并具有许多独特的生理和药理功能 .本实验首先测定了 β 甘露糖酶在不同条件 (温度、pH值、介质 )下的活性 ,发现 β 甘露糖酶在 5 0℃左右 ,pH 9 4附近 ,乙醇含量低于 5 %的水介质中具有较高的活力 ;而在pH 7 0以下 ,或温度低于 3 0℃ ,或加入 2 0 %乙醇的条件下均基本上失活 .在此研究基础上 ,探讨了 β 甘露糖酶催化KGM降解反应的规律 ,通过调节反应条件制备了一系列分子量不同的降解样品 ,并确定了KGM的分子量与特性粘数之间的关系为 :[η]=5 0 6× 1 0 - 4M0 754w ,使得酶催化KGM的可控降解成为可能 ,从而为深入研究KGM及其衍生物的结构与性能 ,扩展其应用领域奠定了良好的理论和实验基础     

长链脂肪酸魔芋葡甘聚糖酯的制备及乳化性能研究

采用非均相酰化法制备了四个系列的长链脂肪酸魔芋葡甘聚糖酯（ＫＧＭＥ）．ＤＴＡ图显示了葡甘聚糖酯的晶态结构变化,Ｘ 射线衍射分析表明了不同长度的酰链对葡甘聚糖酯晶态结构的影响．初步研究了葡甘聚糖酯在芳香烃及环烷烃两种水包油（Ｏ／Ｗ）乳液体系中其取代度与乳化力的关系．实验证明在水包油乳液体系中,取代度在某一范围的葡甘聚糖酯显示出较好的乳化能力,且在高盐浓度和酸性情况下,仍给出好的乳化作用．丁香油 水（Ｏ／Ｗ）乳液体系在室温下静置四个星期未发现破乳分离现象     

魔芋葡甘聚糖磷酸酯对高岭土悬浊液的絮凝研究（Ⅰ）

魔芋葡甘聚糖磷酸酯对高岭土悬浊液的絮凝研究（Ⅰ）奉平陈旭东（西南师范大学环境化学研究所重庆，６３０７１５）（华南理工大学高分子系广州，５１０６４１）杨大成，付英姿（西南师范大学化学系重庆，６３０７１５）关键词：魔芋葡甘聚糖磷酸酯（ＫＧＭＰ），高岭土，...     

交联核壳结构PBA/PS和PBA/PMMA纳米微球的制备与应用

考察了聚丙烯酸丁酯/聚苯乙烯(PBA/PS)以及聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PBA/PMMA)交联核壳结构纳米高分子微球的制备方法,并对其在尼龙复合材料中的应用进行了初步研究.结果表明,通过交联剂的引入使粒子核层和壳层内部均形成了高度交联的结构,可以限制亲水性较小的聚苯乙烯(PS)壳层向粒子内部迁移的趋势;制备出的微球平均粒径为40~50 nm,粒径分布很窄.采用饥饿态加料方式加入第二单体不仅可以使微球具有较高的产率和凝胶率,而且可以使其具有更理想的核壳结构和更窄的粒径分布.此外,将合成出的PBA/PMMA核壳粒子对尼龙6基体进行复合的结果表明,由于该微球表面与尼龙6基体之间具有较强的界面相互作用且微球具有较大的形变能力,可以在基体中形成良好的分散,在保持材料强度的同时有效地提高了其刚性和韧性.     

羟丙基甲基纤维素与魔芋葡甘聚糖复配体系相互作用的研究

采用黏度测试、振荡测试以及动态力学分析方法,以结构典型的羟烷基烷基纤维素醚———羟丙基甲基纤维素(HPMC)与魔芋葡甘聚糖(KGM)混合体系为研究对象,通过对两种天然多糖混合水溶液表观黏度、流变性及溶液动态力学参数的变化,分析了结构差异性天然多糖大分子间相互作用的机理并建立分子模型.实验表明,HPMC-KGM复配后,KGM分子链上未被取代的甘露糖单元与HPMC分子链上憎水性基团通过疏水作用形成弱交联的疏水缔合区域,而形成以HPMC分子为骨架并与KGM分子相联结的结构.HPMC与KGM按质量比3∶1到1∶1比例范围内复配效应最为明显.通过疏水缔合作用,缓解KGM分子在高温条件下的降解,还对HPMC的热凝胶化作用起到延缓效果.     

交联壳聚糖树脂对部分尿毒症毒物的吸附性能研究

用反向悬浮的方法制备了戊二醛交联壳聚糖树脂吸附剂,并对制得的球形吸附剂用NaBH4进行了氢化还原处理,以提高其在使用环境下的化学稳定性。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,吸附剂的表面形态构成了吸附的微观基础。通过对部分尿毒症毒性物质的吸附研究发现,本文研制的壳聚糖吸附剂对这些目标物均产生了一定的吸附作用,吸附平衡时间符合临床要求,其对3种小分子尿毒症毒性物质的吸附能力依肌酐、尿酸、尿素的次序递增,而对促皮质素(ACTH)的吸附量则达到了13.04mg/g,显示了该类吸附剂应用于临床治疗的潜在价值     

交联聚氨基壳聚糖螯合树脂的制备及吸附性能研究

以壳聚糖为原料合成了交联聚氨基球状螯合树脂,并考察了其对Hg(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的吸附性能及影响因素。结果表明,对高浓度金属离子(约0.01mol/L)吸附量的大小为Hg(Ⅱ)>Pb(Ⅱ)>Zn(Ⅱ),对Zn(Ⅱ)几乎不吸附;而在低浓度时(约20ug/ml)树脂对三种离子均具有较高的吸附率(>55%)。