β-环糊精功能化聚丙烯腈纳米纤维的制备及对亚甲基蓝的吸附性能β-环糊精功能化聚丙烯腈纳米纤维的制备及对亚甲基蓝的吸附性能

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂, 利用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)/β-环糊精(β-CD)纳米纤维. 通过场发射扫描电镜、红外光谱和粉末XRD对纳米纤维进行了表征, 并检测了纺丝溶液的电导率和黏度. 结果表明, β-CD的添加量可以改善纳米纤维的形貌, 固定在纤维上的β-CD保留了空腔结构, 为其在纳米纤维中发挥超分子特性提供了可能. 通过紫外-可见光谱法研究了PAN/β-CD纤维对亚甲基蓝(MB)溶液的吸附性能. 结果表明, 纳米纤维中的β-CD显著提高了PAN/β-CD纤维对MB的吸附能力, 使其在吸附分离、电化学传感器及药物控制释放等领域具有潜在的应用价值.     

PVA/GA/β-CD纳米纤维的制备及染料吸附性能

利用静电纺丝技术,以六氟异丙醇(HFIP)和水为溶剂,制备了环糊精(β-CD)含量为70%(质量分数)的聚乙烯醇(PVA)/β-CD纳米纤维,并经戊二醛(GA)交联处理得到了可用于染料吸附的PVA/GA/β-CD纳米纤维.通过红外光谱和扫描电子显微镜研究了交联反应前后纳米纤维组成和形貌的变化;考察了PVA/GA/β-CD纳米纤维对7种水溶性染料的吸附性能.结果表明,PVA/GA/β-CD纳米纤维对孔雀石绿、甲基紫和刚果红的吸附效果较好,最大吸附量分别为124.71,121.14和127.39 mg/g,4次吸附-解吸附循环后,染料去除率仍保持80%左右,在染料废水处理中具有良好的应用前景.     

聚丙烯腈/氧化石墨烯复合纳米纤维的制备与性能研究

以氧化石墨烯为添加物,采用静电纺丝的方法制备不同质量分数的聚丙烯腈/氧化石墨烯(PAN/GO)复合纳米纤维。使用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对复合纳米纤维的微观结构进行观察;采用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)研究复合纳米纤维的热学性能随着氧化石墨烯添加量增加的变化;采用微机控制电子万能试验机对复合纳米纤维的力学性能进行研究。结果表明,加入氧化石墨烯后,纺制的PAN/GO纳米复合纤维会变细,但随着GO添加量的增多出现珠节现象,降低了纤维的粗细均匀度,同时加入GO后对PAN的氧化具有一定的抑制作用,而且GO的加入也使PAN的力学性能增加,当加入量为0.1%时断裂强力增加了一倍,但添加量为1%时,断裂强力又会降低,综合实验结果显示当加入氧化石墨烯的质量分数为0.1%时最适宜。     

静电纺丝法制备聚丙烯腈/聚苯胺复合纳米纤维及其表征

利用静电纺丝技术,以聚丙烯腈(PAN)和苯胺(ANI)为前驱物,用过硫酸胺(APS)溶液在低温下缓慢氧化聚合,制备了PAN/PANI复合纳米纤维,直径约500 nm.通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和激光拉曼(RAMAN)光谱仪等测试手段对材料的形貌和结构进行了表征.探讨了材料制备过程中影响纤维形貌、尺寸、均匀度的因素和PANI含量对复合纤维导电性能的影响,结果表明,PAN浓度、ANI的加入量和电压是影响纤维特性的主要因素;PANI在PAN基体中呈纳米尺寸分布,复合纳米纤维具有良好的导电性能,导电率可达10-2S/cm.     

聚丙烯腈电纺纤维的功能化

聚丙烯腈是一种性能优异、应用广泛的成纤聚合物,静电纺丝技术则可用于制备聚丙烯腈纳米纤维,本文对聚丙烯腈纳米纤维的功能化进行了综述.通过表面仿生修饰、碳纳米管填充等方法改性的聚丙烯腈电纺纤维被尝试作为酶固定化的载体材料,在显著提高载酶量的同时,能大幅度提高酶活性.糖基功能化的纳米纤维对特定的蛋白质具有较高的识别效率,可望用于蛋白质的分离与纯化.卟啉化的聚丙烯腈电纺纤维则在显示出荧光特性的同时,在催化、传感等方面具有潜在的应用前景.     

β-环糊精接枝壳聚糖的合成及其吸附性能

采用乙二醛作为交联物合成了一种β-环糊精接枝壳聚糖,研究了其对水溶液中对硝基苯酚的吸附性能;考察了温度、pH值、吸附时间、酚溶液初始浓度等因素对其吸附性能的影响.结果表明,当吸附时间为20min,pH值为5~6,温度为25℃~35℃,酚溶液初始浓度为80 mg/L时,β-环糊精接枝壳聚糖对对硝基苯酚的吸附性能最佳.     

β-环糊精/亚甲基蓝荧光探针直接测定葡萄糖

在pH 9.0的PBS介质中葡萄糖与亚甲基蓝反应,使亚甲蓝荧光猝灭。若换用β-环糊精/亚甲基蓝荧光探针,则体系的荧光猝灭强度大大提高。葡萄糖的质量浓度在0.02~26mg·L-1之间与其荧光强度呈线性关系,检出限(3S/N)为0.002mg·L-1。据此,建立了以β-环糊精/亚甲基蓝为荧光探针直接测定葡萄糖的荧光分析方法。该体系最大激发波长为660nm,最大发射波长为678nm。加标回收率在97.4%~101%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)在均小于2.5%。     

pH值对亚甲基蓝/β-环糊精包合常数的影响

本文用紫外-可见分光光度法测定了亚甲基蓝/β-环糊精包合物的包合平衡常数(简称包合常数K)。并探讨了包合物溶液放置时间、亚甲基蓝初始浓度、溶液pH值对包合常数的影响。结果表明:亚甲基蓝/β-环糊精包合物的包结比为1∶1,溶液放置时间和亚甲基蓝初始浓度不影响亚甲基蓝/β-环糊精的包合常数,溶液pH对包合常数有较大的影响,pH=3~10时包合常数随pH值的增加而增加,包合常数在pH=7时为1×104L/mo。l     

胺修饰β－环糊精交联树脂的制备及吸附性能

胺修饰β－环糊精交联树脂的制备及吸附性能陈永明，何炳林（南开大学高分子化学研究所，分离吸附功能高分子材料国家重点实验室，天津，３０００７１）关键词β－环糊精．β－环糊精交联树脂．选择性吸附．胺修饰．吸附平衡常数环糊精（ＣＤｓ）是葡萄糖由１，４糖苷键构...     

β-环糊精增敏亚甲基蓝测定抗坏血酸

在酸性条件下,抗坏血酸(AA)与亚甲基蓝(MB)形成不发荧光的离子缔合物.在pH4.0时,加入适量β-环糊精(β-CD),MB由于和β-CD形成包合物而使其荧光强度大大增强,导致荧光猝灭值△F随抗坏血酸的加入上升为原来的近3倍,从而提出了一种增敏亚甲蓝荧光猝灭法测定抗坏血酸的新方法.该体系最大激发波长为λex=660 ...     

β-环糊精交联聚合物对胆红素吸附性能的研究

考察了β-环糊精交联聚合物对胆红素的动力学吸附曲线,以及温度、pH值、胆红素初始浓度和牛血清白蛋白对去除率的影响。实验结果表明这种聚合物材料对胆红素具有较快的吸附速度,并且在较高的温度下有利于胆红素的吸附。当溶解胆红素的磷酸盐缓冲液的pH为7.8,胆红素起始质量浓度为40 mg/L时,β-环糊精聚合物对胆红素的去除率高达92.6%。随着胆红素初始质量浓度的增加,胆红素的去除率下降,但吸附量增加。     

静电纺聚丙烯腈纳米纤维晶态结构及取向的形成

采用新型流动水浴收集方式制备出连续单向排列的静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米初生纤维,收集静电纺丝不同阶段的静电纺PAN纳米纤维,并在热水中进行后牵伸,使其伸长至原长的2倍、3倍.通过扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射(WAXD)等方法对静电纺丝过程不同阶段的PAN纳米纤维的形貌、直径、致密性、晶态结构及取向进行了表征.研究表明,(1)在静电纺丝过程中PAN纺丝液射流受到牵伸作用,静电纺PAN纳米纤维的晶态结构形成并逐渐完善.纳米纤维的直径随着静电纺丝过程逐渐减小(从664 nm减小至353 nm),结晶度从42.55％增加至47.76％,晶区取向由37.48％提高至43.93％.纳米纤维致密性也逐渐提高(密度由1.1917 g/cm3增加至1.1943 g/cm3).(2)静电纺丝过程进入PAN射流溶剂含量较低的阶段后,继续通过静电纺丝过程提高纳米初生纤维晶态结构及取向的效果很有限,而通过热水后牵伸过程可进一步使晶态结构及取向得到有效果的完善.研究同时发现,静电纺初生纤维的晶态结构及取向与其在热水牵伸过程中的进一步完善具有相关性.     

ZIF-8/改性聚丙烯腈电纺纳米纤维的制备及其高效去除水中孔雀石绿

通过原位生长方法,将最常见的金属有机骨架(MOFs)——沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)固定到羧甲基化聚丙烯腈静电纺丝纳米纤维(PAN-COOH NFs)表面,得到ZIF-8/PAN-COOH NFs。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱(EDS)、X射线粉末衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对合成的ZIF-8/PAN-COOH NFs形貌和结构进行表征,并深入研究ZIF-8/PAN-COOHNFs从废水中去除孔雀石绿(MG)的性能。研究发现： ZIF-8/PAN-COOH NFs对MG的吸附符合拟二级动力学方程,吸附过程可采用Langmuir等温线模型拟合,其对MG的最大吸附容量可达3 604 mg·g^-1。此外,ZIF-8/PAN-COOH NFs在染料吸附实验中表现出良好的分离功能和重复利用性。     

ZIF-8/改性聚丙烯腈电纺纳米纤维的制备及其高效去除水中孔雀石绿

通过原位生长方法,将最常见的金属有机骨架（MOFs）——沸石咪唑酯骨架材料（ZIF‐8）固定到羧甲基化聚丙烯腈静电纺丝纳米纤维（PAN‐COOH NFs）表面,得到ZIF‐8/PAN‐COOH NFs。通过扫描电子显微镜（SEM）、能量色散光谱（EDS）、X射线粉末衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对合成的ZIF‐8/PAN‐COOH NFs形貌和结构进行表征,并深入研究ZIF‐8/PAN‐COOHNFs从废水中去除孔雀石绿（MG）的性能。研究发现： ZIF‐8/PAN‐COOH NFs对MG的吸附符合拟二级动力学方程,吸附过程可采用Langmuir等温线模型拟合,其对MG的最大吸附容量可达3 604 mg·g^-1。此外,ZIF‐8/PAN‐COOH NFs在染料吸附实验中表现出良好的分离功能和重复利用性。     

多孔聚丙烯腈纤维膜的制备及油/水分离性能

首先采用静电纺丝制备聚丙烯腈/聚乙烯吡咯烷酮(PAN/PVP)纤维膜,再经水浸渍处理获得多孔聚丙烯腈(PPAN)纤维膜。通过傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、热重分析(TGA)探究纤维成孔机理,采用X射线光电子能谱(XPS)研究多孔纤维膜中PAN与PVP分子间相互作用力;同时探究PAN与PVP质量比对多孔纤维膜形貌、比表面积、润湿性、力学性能、油/水分离性能的影响,并确定最佳配比。结果表明：当m(PAN)/m(PVP)=1∶2时,PPAN纤维膜具有较高的力学性能;对正己烷/水混合物的分离通量高达(46 318±3 879) L/(m²·h·bar)(1 bar=0.1 MPa),分离效率为(96.01±0.38)%;还实现了对不同种类油/水混合物的高效分离。此外,该PPAN纤维膜表现出优异的循环分离性能,经10次循环分离后,通量损失率仅为8.9%。     

β-环糊精接枝纤维素纤维的研究

以环氧基为交联桥,制备了β-环糊精接枝纤维素纤维,获得了接枝最佳工艺条件,同时运用DSC和IR进行了表征。实验结果表明,环氧化反应乃接枝中关键步骤,其适宜工艺条件为:1g纤维素纤维所需环氧氯丙烷7mL,40%的NaOH溶液6mL,温度为40℃,时间为2.5h。侧链局部运动使纤维素纤维接枝β-环糊精后发生了次级转变。该研究有利于开发β-环糊精在纤维纺织工业的应用。     

β-环糊精增敏亚甲基蓝荧光法测定左氧氟沙星

提出了一种增敏亚甲蓝荧光法测定左氧氟沙星新方法。左氧氟沙星(LVFX)与Br2发生加成反应,剩余的Br2能氧化亚甲蓝(MB)使其荧光降低,通过测定亚甲蓝的荧光强度间接测定左氧氟沙星(LVFX)的含量,加入适量β-环糊精(β-CD)使其荧光强度上升为原来的近2倍,大大提高其灵敏度。该体系最大激发波长为λex=660 nm,最大发射波长为λem=678 nm,线性范围为0.002～1.6 mg/L,检出限为0.0008 mg/L,相对标准偏差为0.13%。本方法可作为痕量左氧氟沙星的分析方法。     

环糊精功能化单体制备的研究现状

环糊精聚合物是含有多个环糊精单元的高分子衍生物,兼具环糊精和高聚物二者良好的性能,在分子识别、分离分析技术、生物医学工程、环境等领域得到广泛的应用。环糊精聚合物的合成得到广泛关注,将环糊精单体功能化是制备环糊精聚合物的关键步骤。本文综述了β-环糊精单体功能化的几种制备方法,包括将环糊精修饰成带高反应活性的官能团、修饰成含乙烯基环糊精单体以及多取代官能团环糊精单体等。