高度交联聚苯乙烯吸附剂的结构与吸附性能研究

在通过Ｆｒｉｅｄｅｌ—Ｃｒａｆｔｓ后交联反应制备高度交联聚苯乙烯吸附剂的过程中，向反应体系中加入非极性芳香化合物甲苯，当加入少量甲苯时，吸附剂的比表面积、孔容等变小，但其吸附能力却明显提高；当加入甲苯超过某一量时，其吸附能力又随加入甲苯的量的增加而降低，这说明孔结构和骨架结构共同影响着高度交联聚苯乙烯吸附剂的吸附性能．     

丝氨酸改性壳聚糖的合成及其对铀的吸附研究

本文利用丝氨酸对壳聚糖进行改性,再用戊二醛对改性壳聚糖进行交联,合成了丝氨酸改性壳聚糖树脂.研究了该树脂对铀的吸附等温线,吸附动力学,去除率和重复性.结果表明,该树脂对铀具有很好的吸附性能,当铀浓度在80 μg/ml 时该树脂对铀的吸附在3h达到平衡,吸附量达55.87 mg/g,去除率达90%以上,重复性能良好,是较好的吸附废水中铀的吸附剂.     

超高交联树脂的氯代烷烃后交联法制备及对咖啡因的吸附研究

以三氯甲烷为外交联剂,以AlCl3为催化剂,经Friedel-Crafts后交联反应将大孔低交联聚苯乙烯（PS）后交联,制备得到超高交联聚苯乙烯树脂HCPS-C₁,树脂的BET比表面积从PS的19.5m²/g提高到HCPS-C₁的522m²/g;再以1,2-二氯乙烷为外交联剂,以FeCl₃为催化剂,将HCPS-C₁后交联,制备得到了比表面积高达791m²/g的超高交联聚苯乙烯树脂HCPS-C₁-C₂。测定了HCPS-C₁和HCPS-C₁-C₂对咖啡因的吸附性能,并与商用树脂XAD4及氯甲基化聚苯乙烯后交联树脂HCPS-CM进行对比,结果表明,HCPS-C₁有着接近于XAD4对咖啡因的吸附量,而HCPS-C₁-C₂对咖啡因的吸附量远高于XAD4,且略高于HCPS-...     

大孔吸附树脂X—5对维生素B_(12)的吸附

大孔吸附树脂X—5是一种非离子型的优良吸附剂,骨架成分是苯乙烯—二乙烯苯的交联共聚物。其比表面为550m~2/g,平均孔径为300。X—5吸附树脂对维生素B_(12)有良好的吸附及解吸性能。其吸附率高达97％,吸附量高达132mg/g(干树脂),易于洗脱,洗脱率在98％以上。     

树脂填充EVAL纤维吸附剂的制备及其吸附性能表征

采用具有亲水性的乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)作为纤维吸附剂基质材料,粉末型Lewatit阳离子交换树脂CNP80ws为功能材料,采用可控相分离方法,制备了不同表面形态结构的树脂填充EVAL吸附剂.当使用外部液体调控相分离过程时,在纤维的表面形成了粗糙的开孔结构,并且随树脂的填充量提高纤维表面的粗糙度与开孔度有所提高.研究结果表明:树脂填充EVAL纤维吸附剂具有较大的吸附容量与较高的脱附率,其吸附容量不低于53.9mg BSA/g吸附剂(树脂填充量50%).     

有机-无机-磁性树脂对微污染水源水中腐殖酸的吸附性能研究

以有机化磁性凹凸棒土(M-ATP)制备有机-无机-磁性三效性能树脂(MPR)。利用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱等对树脂形貌和结构进行表征,考察了树脂对腐殖酸(HA)的吸附性能。结果表明,超声分散法制备的样品(UD-MPR)溶胀态下有效比表面积为674.31 m~2/g,M-ATP的最佳添加量为8%(m/m)。UD-MPR对HA的吸附符合二级动力学模型,平衡时间为233 min。当HA初始浓度为14.87 mg/L时,吸附量达13 mg/g。对Langmuir及Freundlich等温吸附模型拟合度均较高。热力学参数(ΔH~θ,ΔS~θ,ΔG~θ)测定结果表明,UD-MPR吸附HA是自发吸热的反应,乙酸对吸附过程影响较大。吸附剂可循环使用,重复使用6次,吸附性能没有明显变化。     

交联聚苯乙烯型多孔吸附剂的中孔性质研究

采用77K温度下的氮气吸附方法,测定了经悬浮聚合制备的不同交联度的交联聚苯乙烯多孔吸附剂的吸附/脱附等温线.根据BET吸附模型计算了比表面,由吸附量计算了总的孔体积,由孔体积和比表面计算出平均孔径,并依据脱附等温线采用BJH方法计算孔径分布.结果表明,交联度对交联聚苯乙烯多孔吸附剂的孔结构均具有显著影响.随着交联聚苯乙烯多孔吸附剂的交联度升高,其孔径变小,比表面增大,而且低交联度吸附剂的中孔接近圆柱形,高交联吸附剂的中孔形状接近“墨水瓶”形.显然,交联度对孔性质的影响与孔结构在交联聚苯乙烯多孔吸附剂制备和后处理过程中的稳定性密切相关.交联度低时,初期形成的小孔不能保持稳定,在后续聚合及后处理过程中合并为大孔,结果造成低交联吸附剂大孔径、低比表面的现象.通过对孔径分布的研究,揭示了不同吸附剂在中孔范围内的孔特征,并对其形成机制进行了分析.     

含氨基聚甲基丙烯酸羟乙酯树脂对胆红素的吸附性能研究

以交联聚甲基丙烯酸羟乙酯树脂为载体,以己二胺和多乙烯多胺为功能基制备了一系列胆红素吸附剂,研究了它们在不同吸附温度、离子强度和胆红素浓度等条件下,对胆红素的吸附性能的影响.研究表明,该类吸附剂对胆红素具有良好的吸附性能,其中以己二胺和质子化己二胺为功能基的吸附剂对胆红素的吸附作用最佳.     

聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/蒙脱土/腐殖酸钠复合物对Pb2+的吸附性能

用制备的聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/蒙脱土/腐殖酸钠复合吸附剂,研究了溶液pH值、吸附时间和Pb2+溶液初始浓度等因素对重金属Pb2+的吸附性能,探讨了复合吸附剂对Pb2+的吸附机理。结果表明,在pH值为6.0、吸附时间2 h、Pb2+溶液初始浓度0.01 mol/L和吸附剂用量0.10 g的条件下,复合吸附剂对Pb2+的吸附量达到364.05 mg/g,平衡所需的时间为15 min。与蒙脱土相比,复合吸附剂具有更高的吸附容量和更快的吸附速率。     

酚羟基修饰的超高交联聚苯乙烯树脂对苯酚吸附及脱附性能的研究

对超高交联聚苯乙烯树脂进行酚羟基修饰得到修饰后的超高交联聚苯乙烯树脂(JN-2),将该树脂与大孔吸附树脂(Amberlite XAD-4)和超高交联树脂(NDA-150)在水溶液中对苯酚进行吸附-脱附性能比较,经过酚羟基修饰的超高交联聚苯乙烯树脂(JN-2)对苯酚的吸附性能有所提高,同时脱附性能明显改善,该树脂可望在含酚废水治理中得到广泛应用.     

含胍基交联聚乙烯醇的合成及其对胆红素吸附性能研究

通过将胍基固载到交联聚乙烯醇水凝胶上制备了新型亲水性胆红素吸附剂,该类吸附剂对胆红素具有良好的吸附性能和较高的吸附效率.交联聚乙烯醇对胆红素的吸附率随着载体的交联度、离子浓度以及白蛋白与胆红素质量比的增加而降低;胍基固载量的提高可以增加吸附剂对胆红素的吸附性能.     

ssDNA-碳化树脂类风显关H免疫吸附剂性能研究

研究了以火棉胶作为包埋材料将DNA配基固定于碳化树脂表面制备的类风湿关节炎免疫吸附剂的吸附性能,静态吸附条件下,当ssDNA的固定量在0.4mg/mL树脂时吸附性能最佳,对3种类风湿因子(RF)的最佳饱和吸附量分别为IgMRF:2458IU/mL、IgGRF:2877IU/mL、IgARF:1100IU/mL.吸附120分钟后达到吸附平衡,对血浆中白蛋白及总蛋白的清除率分别低于8%和6%,表现出较好的吸附选择性.吸附剂经毒理实验证明,使用安全性较高.对活犬进行体外血液灌流实验表明该吸附剂具有良好的血液相容性.     

二甲胺修饰戊二醛交联壳聚糖树脂的制备及性能

研究了在均匀水相介质条件下，采用戊二醛稀溶液制备交联壳聚糖树脂的方法，并以三聚氯氰为活化剂，合成了二甲胺修饰戊二醛交联壳聚糖树脂．研究了该树脂的红外光谱及吸附性能．该树脂对铜(Ⅱ)和牛血清白蛋白(BSA)的吸附容量分别为42mg／g(干)和940mg／g(干)，其吸附行为均符合Freundlich等温吸附模型．该树脂制备工艺简单，机械强度较好，可作为金属离子或蛋白质分离纯化的吸附剂和色谱填料．     

基于高通量计算筛选的金属有机骨架材料甲醛吸附性能

随着大量新型金属有机骨架（MOFs）吸附材料的出现,传统“试错式”的甲醛吸附剂研究方法具有效率低、周期长、成本高等问题.为实现高性能甲醛净化MOFs的快速研发,采用基于巨正则蒙特卡洛模拟（GCMC）的高通量计算筛选方法对2932种MOFs材料进行了甲醛吸附性能的快速评价.基于高通量计算筛选结果,我们挑选并制备出Y-BTC、ZnCar和Ni-BIC等3种对甲醛有较高吸附量的吸附剂,并采用粉末X射线衍射（PXRD）、比表面积分析（BET）对材料进行了表征.通过甲醛吸附实验,明确了筛选出的MOFs以及参照材料（Cu-BTC、活性炭）在甲醛初始浓度为100 mg/m³条件下的甲醛吸附量分别为0.38、0.25、0.11、0.08、0.06 mol/kg.同时,筛选出的吸附剂还具有良好的甲醛吸附循环利用性能.该结果表明筛选出的Y-BTC、ZnCar和Ni-BIC的甲醛吸附量均高于Cu-BTC和活性炭等参照吸附剂,证明了高通量计算筛选方法在指导甲醛吸附材料开发方面的有效性.     

硫代乙酰胺-聚苯乙烯树脂吸附剂制备及其对铅、镉、铜、镍、铁的萃取

以大孔聚苯乙烯苄胺树脂为载体通过Mannich反应制备了一种新型固相萃取吸附剂TAA-PS(硫代乙酰胺改性聚苯乙烯树脂)。利用FTIR和元素分析对其进行表征。研究了其对痕量金属离子的萃取性能,确定了对Pb2 、Cd2 、Cu2 、Ni2 和Fe3 等金属离子的最佳吸附条件。与其它吸附剂相比,本研究合成的固相萃取吸附剂具有高吸附容量和相当快的吸附速率。应用于自来水和湖水中痕量Pb2 、Cd2 、Cu2 、Ni2 和Fe3 的萃取富集,取得较好结果。     

高交联双酯树脂制备、表征及性能研究

聚双甲基丙烯酸乙二醇酯(PEGDMA)大孔吸附树脂是一类含酯基的中极性吸附剂,通过调节致孔剂的种类和比例,制备了一系列均聚PEGDMA及EGDMA-DVB共聚物双酯树脂.用简易BET低温氮吸附法测定了树脂的比表面积.结果表明,甲苯作致孔剂制备的PEGDMA树脂比表面积在单体:致孔剂(体积比)为1:1~1:2时变化不大,甲苯致孔剂量增大所得树脂在各种溶剂中的溶胀率增大;EGDMA-DVB共聚物双酯树脂的比表面积随DVB量增加稍有下降.以苯酚和苹果多酚为吸附质研究了该系列树脂对极性有机分子的吸附行为与吸附机理,静态吸附等温线数据分析结果表明,制备的树脂与2种商品树脂(XAD-7和HP2MG)比较,树脂ED2-T对苹果多酚的平衡吸附量超过了商品树脂,初始浓度Co=1.1935mg/mL时,ED2-T树脂的平衡吸附量为135mg/g,XAD-7和HP2MG分别为113mg/g和120mg/g.树脂对苹果多酚的吸附等温线与Langmuir方程拟合较好,对苯酚的吸附Freundlich方程拟合得更好.     

磁性PS-DEA树脂的制备与表征

利用二乙醇胺(DEA)对氯甲基化聚苯乙烯基树脂(PS-Cl)进行表面改性,制备了亲水性的PS-DEA树脂,然后以FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O为前驱体通过共沉淀法原位复合制备了磁性PS-DEA树脂.表征了磁性PS-DEA样品的形貌、结构以及磁性能,研究了PS-DEA和磁性PS-DEA对水溶液中Hg(Ⅱ)的吸附性能.结果表明,含有Fe3O4的磁性PS-DEA树脂的比饱和磁化强度(Ms)为0.92 A·m2/kg,磁性树脂中Fe3O4所占的质量分数为1.7%.用Langmuir等温模型拟合了PS-DEA和磁性PS-DEA对水溶液中Hg(Ⅱ)的吸附数据,计算得到最大吸附量分别为320.51和352.11 mg/g,这表明磁性纳米粒子的引入有利于提高树脂的吸附性能,这种磁性树脂有望作为吸附剂用于水处理领域.     

新型蛋白结合类毒素血液灌流吸附剂的制备及吸附性能

蛋白结合类毒素(PBUT)在尿毒症并发症的发生发展中起着重要作用, 现有血液净化模式对其清除效果较差, 开发用于高效清除尿毒症患者体内PBUT的血液灌流吸附材料已成为迫切的临床需求. 本文首先采用悬浮聚合法制备了咪唑基改性低交联聚苯乙烯微球P(St-DVB-VMZ); 然后通过小分子外交联剂的一步法傅克烷基化后交联反应, 制备出血液灌流用含咪唑基超高交联聚苯乙烯多孔树脂吸附剂HCP(St-DVB-VMZ). 利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线光电子能谱(XPS)、 扫描电子显微镜(SEM)及N₂吸附-脱附分析等表征了吸附树脂的化学结构和微观孔结构. 结果表明, HCP(St-DVB-VMZ)具有丰富的孔结构, 比表面积达到709 m²/g. 尿毒症毒素吸附实验结果表明, HCP(St-DVB-VMZ)对蛋白结合类毒素[对硫酸吲哚酚(IS)、 对甲酚硫酸盐(PCS)和吲哚乙酸(IAA)]和中大分子毒素[甲状旁腺激素(PTH)、 β₂-微球蛋白(β₂M)及白细胞介素6(IL-6)]均具有优异的吸附性能并展示出较好的血液相容性, 有望实现全血灌流临床应用.     

丙烯酸Fe3+型树脂在非水介质中对鞣酸的配位吸附及洗脱性能

将Fe3 载于丙烯酸树脂上,制备了在非水介质中对鞣酸具有良好吸附性能的配位吸附树脂.在甲醇中,树脂对鞣酸的吸附符合Langmuir单分子层吸附模型,静态饱和吸附量为34mg/g,吸附为粒扩散控制过程.动态吸附中,树脂对鞣酸的泄漏吸附量为25mg/g,饱和吸附量32mg/g.采用5%的甲胺乙醇溶液作洗脱剂,洗脱率95%.树脂在吸附及洗脱过程中未见Fe3 脱落.     

光致变色多孔聚苯乙烯功能微球的制备和性能

以甲苯/庚烷为致孔剂,利用分散聚合技术制备了多孔交联聚苯乙烯微球.研究了聚合单体、引发剂、稳定剂、交联剂等对微球平均粒径的影响,并初步评价了其在常温常压下吸附光致变色材料后的光致变色性能.结果表明,在最佳条件下制得的多孔聚合物微球平均粒径为1 μm;吸附光致变色材料后,其在紫外或日光照射下具有快速可逆的光致变色功能.利...