HAP/P(MMA-St)复合微球的制备及其吸附性能

以微孔纳米羟基磷灰石（HAP）为无机载体,甲基丙烯酸甲酯（MMA）和苯乙烯（St）为聚合单体,采用悬浮聚合法制备了HAP/P(MMA-St)复合微球。研究了影响球体粒度及其分布的主要因素和微球的吸附性能。结果表明,表面活性剂用量（质量分数,下同）为1‰、MMA用量为2%,HAP用量为30%,转速为300r/min时复合微球的合格球收率最高为86.4%。当微球中HAP的含量为36.07%时,HAP/P(MMA-St)微球对牛血清蛋白的最大吸附量Qe=18.70 mg/g,比未加HAP时,增加了4.65 mg/g。     

微流控法制备的多孔微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能

利用玻璃毛细管搭建单级微流控装置制备单分散水包油(O/W)乳液,以乳液为模板,紫外光照射乳液引发自由基聚合,成功制备了单分散聚(甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯)[P (MMA/DMAEMA)]多孔微球。微球粒径偏差系数(CV)值小于5%,单分散性良好。研究P (MMA/DMAEMA)多孔微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能、再生吸附性能、吸附机理。结果表明,p H对微球吸附Cr(Ⅵ)有较大影响,当pH=3时,微球对Cr(Ⅵ)的吸附率达到52. 9%,循环4次后其吸附性能基本不变;微球的吸附符合准二级动力学模型,属于化学吸附;微球等温吸附符合Langmuir模型,属于单分子层吸附。     

阴离子型接枝微粒PDAC/PSA的制备及对谷氨酸的吸附性能初探

采用自由基聚合法在溶液聚合体系中将功能单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)接枝于聚苯乙烯伯胺微球(PSA)表面,制备了接枝微粒PDAC/PSA,考察了主要因素对接枝聚合的影响,并初步探究了其对L-谷氨酸的吸附特性。结果表明,在反应温度25℃、单体质量分数为6%、引发剂占单体质量的1.2%的条件下,可制得接枝度为431mg/g的接枝微粒,其对L-谷氨酸的吸附量达140mg/g。     

微流控法制备的多孔微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能

利用玻璃毛细管搭建单级微流控装置制备单分散水包油（O/W）乳液,以乳液为模板,紫外光照射乳液引发自由基聚合,成功制备了单分散甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯（MMA/DMAEMA）多孔微球。微球粒径偏差系数（CV）值小于5%,单分散性良好。研究了MMA/DMAEMA多孔微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能、再生吸附性能、吸附机理。结果表明：pH对微球吸附Cr(Ⅵ)的量有较大影响,当pH=3时,微球对Cr(Ⅵ)吸附率达到52.9%;循环4次后微球吸附率基本不降低,循环性能好;微球吸附符合准二级动力学模型,属于化学吸附;微球等温吸附符合Langmuir模型,属于单分子层吸附。     

ZnO@P(AA/MMA/GMA)@Fe3O4复合微球：制备及光催化性能

采用导向沉淀法在胺化的P(AA/MMA/GMA)@Fe3O4(MCM,其中AA为丙烯酸,MMA为甲基丙烯酸甲酯,GMA为甲基丙烯酸缩水甘油酯)微球表面负载ZnO粒子制备得到了ZnO@P(AA/MMA/GMA)@Fe3O4(ZPM)三层结构磁性复合微球。通过XRD、SEM、粒度分析、TGA及VSM等手段对ZPM微球进行表征,结果表明:ZPM微球平均粒径为1.38μm,ZnO负载量为13.02%,比饱和磁化强度为8.64 emu.g-1。同时研究了ZPM微球的光催化性能,以罗丹明B(RhB)为被降解物,微球对RhB的吸附效率为50.07%,催化降解效率可达93.40%。     

丙酮对MMA-St无皂乳液聚合速率的影响

运用溶剂热法,以丙酮-水为分散介质,过硫酸钾为引发剂引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)共聚,制备了P(MMA-St)。讨论了丙酮含量对MMA,St均聚和MMA-St共聚的影响。实验结果表明：随着丙酮含量的增加,MMA成核速率先减小后增大,聚合速率先减小后增大再减小;St成核速率先增大后减小再增大,聚合速率先增大后减小;丙酮含量对MMA-St共聚的聚合速率的影响与单体比例有关,当V(MMA)：V(St)=1：1时,聚合速率随丙酮的增加逐渐降低,当V(MMA)：V(St)=1：3和3：1时,聚合速率随丙酮的增加先增大后逐渐减小;当丙酮含量高于40％后,MMA,St各自均聚和共聚的反应速率均明显减小。     

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。     

表面图案化的CdS-P(AM-co-10%MAA)复合微球对BSA的吸附性能研究

以微米级的P(AM-co-10%MAA)共聚物为模板,在反相悬浮体系中,通过外源沉积的方法合成了硫化镉复合微球CdS-P(AM-co-10%MAA)。以牛血清白蛋白为主要目标蛋白,研究微球对蛋白质的吸附性能。结果表明,牛血清白蛋白在CdS复合微球上的最大吸附量为35.84mg/g,其吸附模式符合Langmuir吸附定律。在20～50℃范围内,随着温度的升高,复合微球对蛋白质的吸附量增大。在磷酸缓冲溶液体系中,CdS-P(AM-co-10%MAA)复合微球对蛋白质的吸附量在蛋白质等电点时达到最大;此外,复合微球不仅对BSA具有一定的吸附能力,对其它蛋白质同样具有一定的吸附能力,说明该微球具有开发为分离材料的潜力。     

ZnO@ZIF-8核壳微球的制备及对U(Ⅵ)的吸附性能

利用ZnO诱导制备了ZnO@ZIF-8复合微球材料并将其用于溶液中U(Ⅵ) 的去除. 研究表明, 制备的ZnO@ZIF-8复合微球的直径为1~7 μm, pH=4时, 在水溶液中对U(Ⅵ) 的吸附量最大, 达到145.32 mg/g, 吸附机理可能与铀酰离子与复合材料之间的配位作用和氢键作用相关. 考虑到复合微球中用于U(Ⅵ) 吸附的有效成分ZIF-8的含量仅为12.6%, 以ZIF-8含量计算, 该材料对U(Ⅵ) 的单位吸附量高达1137 mg/g.     

反应介质pH值和前驱体用量对PSt/TiO_2复合微球结构形态及TiO_2空心微球形貌的影响

首先用聚乙烯亚胺(PEI)对粒径为360 nm的单分散无皂聚苯乙烯(PSt)乳胶粒进行修饰,得到表面荷正电的PSt种子乳液,然后将其滴加到溶有钛酸正丁酯(TBT)的乙醇与水的混合介质中,通过溶胶-凝胶(sol-gel)法制备出了核壳结构PSt/TiO2复合微球,系统研究了体系pH和TBT用量对复合微球结构形态的影响.研究表明,酸性条件不利于核壳结构PSt/TiO2复合微球的形成;当体系pH值为7.2时,可得到包覆完整、TiO2壳层厚度均一的PSt/TiO2复合微球,此后随着体系pH值的升高,包覆厚度逐渐提高;当pH值升高到11.0时,壳层厚度达到最大,但出现了包覆层不完整的复合微球.在固定聚合体系pH为8.5,EtOH/H2O质量比为100/6,表面修饰PSt种子乳液用量为0.5 g(固含量为4%)的条件下,随着TBT用量从0.01 g增加到0.16 g,复合微球壳层厚度从约0 nm逐渐增加到60 nm;当TBT用量增加到0.32 g时,壳层厚度迅速降至12nm,微球表面变得粗糙,并出现大量未包覆微粒;此后随着TBT用量的增加,包覆层厚度逐渐减少,未包覆微球逐渐增多.结果显示,当复合微球中TiO2包覆层达到一定厚度时,经煅烧后才能得到形貌完整的TiO2中空微球.     

苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯悬浮-乳液复合聚合过程中聚合物复合粒子组成的变化

采用苯乙烯(St)悬浮聚合过程中滴加甲基丙烯酸甲酯(MMA)乳液聚合组分,悬浮乳液复合聚合(SECP)方法,制备大粒径聚苯乙烯聚甲基丙烯酸甲酯(PS- PMMA)复合粒子.采用FTIR、1H- NMR、13C- NMR分析方法,研究SECP各个时期复合粒子中MMA- St链节摩尔比,发现悬浮粒子中MMA St链节摩尔比逐渐增大,而PMMA乳胶粒子中逐渐减少,表明悬浮相和乳液相间存在物质传递过程.悬浮粒子中MMA链节质量与MMA总投料质量比主要由乳胶粒子生成速率和乳胶粒子向悬浮粒子凝聚速率决定.最终得到的复合粒子除含PS和PMMA均聚物外,还含少量MMA-St共聚物.     

具有核壳结构磁性复合微球的制备与表征

采用两步法制备了具有核壳结构的Fe3O4/P(MMA/DVB)(core)-P(St/GMA/DVB)(shell)磁性复合微球.首先,用改进的细乳液聚合制备了Fe3O4/P(MMA/DVB)微球;然后,加入总量不同的苯乙烯(St)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和二乙烯基苯(DVB),通过种子乳液聚合,制备了不同磁含量的核壳结构的磁性复合微球.分别用X-射线衍射(XRD)、高倍透射电镜(HR-TEM)、热重分析(TGA)、振动样品磁力计(VSM)等手段对磁性微球的性能进行了表征.实验结果表明,Fe3O4/P(MMA/DVB)微球的磁含量为84 wt%;通过改变加入壳层单体的量,核壳复合微球的磁含量可控在20 wt%~76 wt%之间.该微球具有超顺磁性,相应的饱和磁化强度为12~50Am2/kg.     

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。     

Enhanced Removal of Cu(II) Ions from Aqueous Solution by Poorly Crystalline Hydroxyapatite Nanoparticles

Poorly crystalline and well-dispersed hydroxyapatite (HAP) nanoparticles were synthesized and used as novel adsorbents for the removal of Cu(II) from aqueous solution. Various factors affecting the adsorption such as adsorbent crystallinity, pH, adsorbent dosage, contact time, temperature, competing cations, and the presence of humic acid were investigated in detail. Results showed that the HAP calcined at lower temperature was poorly crystalline and had better adsorption capacity for Cu(II) than those calcined at higher temperature. Cu(II) removal was increased with increases of pH, adsorbent dosage, temperature, and the presence of humic acid, but decreased as the existence of competing divalent cations. Kinetic studies showed that pseudo-second-order kinetic model better described the adsorption process. Equilibrium data were best described by Langmuir model, and the estimated maximum adsorption capacity of poorly crystalline HAP was 41.80 mg/g at 313 K, displaying higher efficiency for Cu(II) removal than many previously reported adsorbents. Thermodynamics studied revealed that the adsorption of Cu(II) by poorly crystalline HAP was spontaneous, endothermic, and entropy-increasing in nature. This study showed that poorly crystalline HAP could be used as an efficient adsorbent material for the removal of Cu(II) from aqueous solution.     

聚甲基丙烯酸甲酯/聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯复合微球的合成及药物吸放性能

采用在甲基丙烯酸甲酯（MMA）悬浮聚合过程中滴加甲基丙烯酸-2-羟乙酯（HEMA）乳液聚合组分的悬浮-乳液耦合聚合方法,制备了大粒径聚甲基丙烯酸甲酯／聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯（PMMA／PHEMA）复合微球。PMMA／PHEMA复合微球表面以HEMA乳液聚合物为主,且具有微孔结构。PMMA／PHEMA复合微球在水和苄醇中的平衡溶胀率大于PMMA微球。PMMA／PHEMA复合微球48h异丁苯丙酸负载百分比为35．6％,PMMA为27．6％。在磷酸盐缓冲液中释放时间达到360h,释放量占负载总量的82％;而PMMA微球的释放时间为216h,释放量仅占负载总量的60％。     

在聚合物微球 GMA/MMA 表面同步合成与固载卟啉及固载化金属卟啉的催化氧化性能

 制备了甲基丙烯酸缩水甘油酯 (GMA) 与甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 共聚微球 GMA/MMA, 并通过键合有对羟基苯甲醛 (HBA) 的改性微球 HBA-GMA/MMA 与苯甲醛 (或取代苯甲醛) 以及吡咯间的 Adler 反应, 实现了卟啉在共聚微球 GMA/MMA 表面的同步合成与固载, 制得了固载有苯基卟啉 (PP)、对氯苯基卟啉 (CPP)、对硝基苯基卟啉 (NPP) 的功能化微球 PP-GMA/MMA, CPP-GMA/MMA 和 NPP-GMA/MMA. 重点考察了影响卟啉同步合成与固载过程的因素. 制备了固载有钴卟啉的催化剂, 并以分子氧氧化乙苯为模型反应, 考察了催化剂的活性. 结果表明, 苯甲醛取代基的结构、催化剂的酸性和溶剂的极性对卟啉的同步合成与固载都有较大的影响; 钴卟啉催化剂对分子氧氧化乙苯反应具有较高的催化活性, 且当钴卟啉外环上含有强吸电子基团硝基时, 催化剂活性最高.     

染料壳聚糖微球的制备及其对人血清白蛋白吸附性能研究

人血清白蛋白(Human Serum Albumin,HSA)是血浆中含量最丰富的蛋白质,约占血浆总蛋白的60%.在人体内,HSA有许多重要的生理功能[1],临床上广泛应用于手术输血和危重病人补液,治疗创伤休克、烧伤、水肿和低白蛋白血症等,而且能增强人体抵抗能力,是迄今为止产量最大、临床用量最大