N-甲基咪唑固载化离子交换树脂对砷的吸附分离

研究了N-甲基咪唑阴离子交换树脂(RCl)对水中As(Ⅴ)的吸附。RCl有较高的热稳定性和化学稳定性,并且可适用于较宽的酸度范围(pH 1～12)。RCl可去除水中低浓度的As(Ⅴ)。树脂和As(Ⅴ)发生阴离子交换反应,此反应在60 min时快速达到平衡,为了保证吸附反应更完全,所有吸附实验均进行2 h。吸附数据符合Langmuir吸附等温方程,RCl对As(Ⅴ)的最大吸附容量为67.2 mg/g。随着温度的升高,吸附率逐渐增大,表明此阴离子交换反应是吸热反应。对负载As?的RCl树脂用0.1 mol/L HCl进行解吸附,解吸附率达到99.46%,树脂可以再生并且重复利用。     

离子液体固载化及应用研究

离子液体固载化是将离子液体通过物理吸附或化学键合的方法负载到不同的载体上,得到一种新型固体材料,兼具了离子液体与载体的特征,能够显著提升离子液体的利用率,解决离子液体黏度大、传质及分离困难等问题,拓展了离子液体的应用领域。本文根据不同的载体类型,综述了近年来离子液体固载化的研究进展及应用情况,总结了不同载体的优缺点及现阶段研究和应用发展中存在的一些问题,并对固载化离子液体的应用前景进行了展望。     

PVC固载亲水性离子液体选择性分离血红蛋白研究

将N-甲基咪唑嫁接到聚氯乙烯(PVC)链上制备了亲水性离子液体1-乙烯基-3-甲基咪唑氯代盐-PVC复合物, 并用红外光谱、核磁共振氢谱和表面电荷分析对其进行了表征, 咪唑基团对氯乙烯基中氯的取代率为2.8%. 蛋白质吸附研究表明, 在特定条件下该固载型离子液体对血红蛋白具有吸附选择性, 据此建立了固相萃取分离血红蛋白的方法. 考察了吸附时间、离子强度、洗脱剂及其浓度等对分离纯化效率的影响. 在最优实验条件下, 该固载型离子液体-PVC复合物对30μg•mL^-1血红蛋白的吸附效率为91%, 洗脱效率为75%, 吸附容量为22.7μg•mg^-1. 用1.0% (m/V) SDS洗脱后血红蛋白活性约为原始溶液中的71%. SDS-PAGE凝胶电泳证明其有效地从人全血样品中分离出纯度较高的血红蛋白.     

离子液体固载型功能材料的应用研究进展

随着人们对生物质能源和绿色清洁化学过程越来越重视,离子液体因其稳定性、低粘度和高电导率等优良性能,成为20世纪90年代初研究团队广泛关注的一类新型绿色溶剂,对其研究内容和应用领域也日趋完善和丰富,特别是在催化反应、电化学、材料化学以及生物质的前处理等领域的发展.对于离子液体的应用研究主要存在着用量庞大、价格昂贵、催化剂不易分离和提纯过程烦琐等缺陷.所以,近年来许多学者尝试通过吸附或者接枝固载化的方法,将离子液体固载于无机多孔材料或者有机高分子材料上,把离子液体的特性转移到多相固体催化剂上,可应用于固定床连续化、封闭化反应.本文对离子液体固载技术的诞生及发展做了详细地梳理,并将离子液体固载技术的应用领域做了多角度地总结,根据离子液体类型的不同,主要是作为催化剂应用于反应催化领域;根据固态载体的不同,主要是作为功能材料应用于吸附分离领域.     

烷基咪唑型离子液体与牛血清白蛋白的相互作用研究

应用荧光光谱、紫外吸收光谱、傅立叶变换红外光谱和核磁共振波谱研究了烷基咪唑型离子液体[bmim][PF6]及其前体物质[bmim]Cl与牛血清白蛋白(BSA)分子间的相互作用.研究表明:在生理pH值条件下,[ bmim][ PF5]和[bmim] Cl均对BSA的内源性荧光产生猝灭,其猝灭程度[bmim][ PF6]＞...     

反离子对离子液体氯化1-(2-羟乙基)-3-十二烷基咪唑在水溶液中自组装的影响

用表面张力法和荧光探针技术分别测定了阳离子型离子液体表面活性剂氯化1-(2-羟乙基)-3-十二烷基咪唑([C2OHC12im]Cl)在无机盐(NaX,X=Cl-,Br-,I-和Na2SO4)水溶液中的自组装参数。 结果表明,反离子通过结合[C2OHC12im]+并中和其表面电荷,使[C2OHC12im]+的临界胶束浓度(CMC)和胶束平均聚集数(Nm)等自组装参数明显改变;改变幅度按照Cl-＜Br-＜I-＜SO2-4次序递增;但是反离子(Cl-、Br-和SO2-4)种类对临界胶束平均聚集数(Nm,c)和胶束微极性([I1/I3]m)的影响不甚明显;随着Br-浓度增加,lg CMC线性减小,而Nm则以幂函数形式递增。     

杂多酸的固载化研究(II)

研究了以多种方法化学改性的不同活性炭表面化学特性及十二硅钨酸（SiW_(12)）在相应表面的吸附. 首次提出，不同原料来源和改性的活性炭对SiW_(12)的吸附有不同的等温线形式和吸附力. 活性炭表面的羰基有利于SiW_(12)的吸附，而表面的羧基则是不利的．     

咪唑基离子液体的结构-光谱性能分析及蛋白质传感

考察了对称型卤代咪唑基离子液体咪唑环上的烷基链长度和不同卤素阴离子(Cl-,Br-,I-)对其光谱性能的影响.实验结果表明,随离子液体咪唑环中烷基链长度增加,离子液体的荧光强度增大;随离子液体中卤素阴离子的电负性降低,其荧光强度减弱.加入血红蛋白可导致咪唑型离子液体的荧光强度增强,且在一定范围内与蛋白质浓度成正比,据此可对血红蛋白进行定量检测,线性范围为0.03 ～ 1.0 μmol/L,检出限为8 nmol/L.另外,根据不同蛋白质对咪唑基离子液体荧光性能的影响,建立了阵列传感系统用于8种蛋白质的区分与识别,在蛋白质浓度高于500 nmol/L时,识别正确率达到90％以上.     

D315大孔阴离子交换树脂对Au(Ⅲ)的吸附性能研究

研究了D315大孔阴离子交换树脂从酸性含金氯化溶液中吸附金的性能,考察了吸附时间,pH值,温度,阴离子浓度等因素对树脂吸附金的影响.结果表明,在pH=2时树脂的吸附效果最佳,静态饱和吸附容量可达到228.80mg/g(Au/干树脂),温度越高越有利于吸附,吸附反应热焓△H=11.30kJ/mol.吸附平衡服从Freundish吸附等温式.用8%硫脲-1mol/L硫酸可以将树脂上的金完全解析.     

竹炭对砷(Ⅲ)离子的吸附行为研究

研究了溶液的pH值与初始质量浓度、竹炭用量、吸附时间以及温度等因素对As（Ⅲ）离子吸附效果的影响。研究结果表明,在pH为3．00和12．50的情况下,竹炭对As（Ⅲ）离子有较好的吸附效果;同时吸附率随初始质量浓度的增加而降低,吸附能在180min内达到吸附平衡;等温吸附服从Freundlieh吸附等温方程式,酸性条件和碱性条件的最佳吸附温度分别为30℃和40℃。认为竹炭可作为理想的除砷吸附材料。     

有机-无机杂化聚离子液体材料制备及其对染料吸附性能的评价

以烯丙基三乙氧基硅烷与1-乙烯基-3-辛基咪唑溴盐离子液体为单体通过自由基聚合及溶胶-凝胶制备了有机-无机杂化聚离子液体材料。通过红外光谱和扫描电镜对所制备的杂化聚离子液体材料进行了表征,并考察了其对柠檬黄、日落黄、苋菜红以及诱惑红等常见染料的吸附性能。研究结果表明:所制备的聚离子液体材料对日落黄和诱惑红具有优异的吸附性能,其吸附容量分别为29.20和86.17 mg/g;当吸附时间为5 min时,该材料对诱惑红和日落黄的吸附分别达到平衡时吸附量的87.5%和72.8%,显示了较快的吸附速率。     

Fe(Ⅲ)-硫氰酸盐-吐温80配合物在阴离子交换树脂上的吸附及其应用

利用７１７型阴离子交换树脂吸附Ｆｅ（Ⅲ）－硫氰酸盐－吐温８０配合物,配合物最大吸收峰位于波长４８１．４ｎｍ,表观摩尔吸光系数为１．０６×１０５Ｌ·ｍｏｌ－１·ｃｍ－１,Ｆｅ（Ⅲ）量在０～８００μｇ／Ｌ服从比尔定律,建立了相应Ｆｅ（Ⅲ）的固相分光光度法,应用于高纯稀土中痕量铁的测定,结果满意。     

基于长链离子液体模板合成Fe(Co、Ni)-MCM-48

以两亲长链离子液体(氯化-1-十六烷基-3-甲基咪唑)为模板剂,采用水热合成方法,分别合成了含铁、钴和镍的立方介孔分子筛MCM-48。通过XRD、TEM、ICP-AES、FTIR、UV-Vis和N₂吸附/脱附实验对其结构和形态进行了表征,并考察了钴掺杂量和模板剂用量对合成立方相结构的影响。结果表明,用该方法合成的试样具有较高的比表面积和规则的立方介孔孔道结构等特征;相对于铁和镍的掺杂试样,钴物种能以四面体的结构稳定地存在于立方介孔分子筛骨架中。     

环丙烷化反应中催化剂固载化的研究进展

总结了近年来关于环丙烷化反应中催化剂固载化的研究进展,包括非手性催化剂与手性催化剂的固载化,其中手性催化剂的固载化包括Schiff碱-铜、手性卟啉-钌、吡咯烷酮羧酸酯-铑、吡咯烷-金属、双唑啉-金属及手性二磺胺等催化剂的固载化.另外,还讨论了离子液体与氟两相体系在该领域的应用研究.     

多孔聚离子液体-对二乙烯基苯聚合物材料的合成与吸附Cr(Ⅵ)性能研究

为了获得孔道更加稳定、比表面积较大的聚离子液体,向咪唑离子液体中引入刚性基团苯环,成功得到BET比表面积约为200 m~2·g~(-1)左右的介孔型聚离子液体材料,对实验所得的产物聚离子液体-对二乙烯基苯进行了性质与结构的表征。并将PIL-DVB应用于Cr(Ⅵ)的吸附,进行了吸附等温线、吸附动力学的研究,其对Cr(Ⅵ)的吸附量可达到273 mg·g~(-1),通过实验与计算结合的方法对吸附机理进行了探究。     

基于多孔碳固载离子液体修饰电极的叔丁基对苯二酚的检测研究

制备了多孔碳固载离子液体纳米材料修饰玻碳电极(GCE),用于抗氧化剂叔丁基对苯二酚(TBHQ)的检测研究。不同电极上的交流阻抗结果表明,经过多孔碳固载离子液体修饰后的玻碳电极阻抗显著减小。多孔碳固载离子液体修饰后电极的氧化峰电流为41.93μA,比修饰前增大约5.5倍,说明多孔碳固载离子液体可显著提高电极的导电性,促进电极表面的电子转移,提高检测灵敏度。用时间~电流曲线测得TBHQ的线性范围为1.00~120.00μg/mL,检出限为0.16μg/mL。     

咪唑修饰硅胶配位固载锰(Ⅲ)卟啉对环己烷空气氧化的催化作用

应用3-氯丙基三甲氧基硅烷和咪唑成功地对硅胶表面进行了修饰,并通过咪唑基纵轴配位方式固载了四苯基锰(Ⅲ)卟啉.在无任何外加溶剂及共还原剂的条件下,应用此高分子金属卟啉作为催化剂,选择性地催化空气氧化环己烷为环己酮和环己醇.研究结果表明,与未固载金属卟啉相比,固载金属卟啉具有更高的催化活性和催化选择性,反应具有更高的酮醇比,催化剂的稳定性有了较大的提高,便于回收和重复使用.另外还探讨了载体在此催化体系中对催化性能的影响.     

对二氯苄-聚乙烯咪唑型聚合离子液体的制备及对煤焦油中苯酚的吸附性能

以1-乙烯咪唑和1,4-对二氯苄为原料, 通过自由基聚合和季铵化交联反应, 制得了一种新型聚合离子液体吸附剂——聚乙烯基苄基咪唑氯(P[VBnim]Cl), 并用元素分析、 凝胶渗透色谱、 红外光谱、 扫描电子显微镜、 物理吸附分析仪及热重分析等方法对其组成、 结构、 颗粒形貌、 比表面积、 孔结构及热稳定性进行了表征. 结果表明, P[VBnim]Cl 结构中对二氯苄与乙烯咪唑的摩尔比约为1∶3; 产物为米黄色蓬松粉末, 易吸水, 其初始颗粒直径为50~80 nm, 比表面积为13.86 m²/g, 平均孔径9.94 nm, 属于介孔结构材料, 初始热分解温度为274 ℃, 具有较好的热稳定性. 同时, P[VBnim]Cl对中低温煤焦油模型油中的苯酚具有优异的吸附性能, 其吸附能力是活性炭的2~10倍, 该吸附剂用乙酸乙酯再生后, 吸附效果仍然较好, 可以循环使用.     

MCF固载离子液体催化CO2合成碳酸丙烯酯的研究

通过原位合成法将[(EtO)3SiPMIm]Cl固载在MCF材料上,制得MCF固载化离子液体催化剂[(EtO)3Si PMIm]Cl/MCF。用N2吸附-脱附、TEM和FT-IR等手段表征催化剂,并考察其在CO2与环氧丙烷(PO)环加成合成碳酸丙烯酯(PC)反应中的催化性能。结果表明,嫁接等量离子液体后,MCF固载化离子液体催化剂体系对CO2环加成合成PC反应的催化活性高于SBA-15催化剂体系。在2.5MPa、140℃反应条件下,PO的转化率高达85.4%,且催化剂具有良好的循环使用性。     

交联壳聚糖树脂的活化及其对β—环糊精的固载化研究

天然碱性多糖－壳聚糖用戊二醛交联成球,通过环氧氯炳烷活化后与β－环糊精反应,得到交联壳聚糖固载化的β－环糊精,研究了活化过程及固载化条件对β－环糊精固载量的央环氧氯炳烷浓度为３０％（ｖ／ｖ）时最佳活化条件为：４０℃、３ｈ、０．４ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ及三甲基亚砚（ＤＭＳＯ）含量５０％（ｖ／ｖ）;而在β－环糊精：树脂＝１：１（ｗ／ｗ）时,最佳固载化条件为：４ｈ、０．１ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ、６０℃。