辣根过氧化物酶改性木质素磺酸钠的结构特征及吸附分散性能

在室温及水溶液体系中,采用辣根过氧化物酶(HRP)对亚硫酸法制浆造纸废液的副产物木质素磺酸钠(木钠)进行改性,通过凝胶渗透色谱、电位滴定、红外光谱和核磁共振波谱等表征了HRP改性木钠的结构.结果表明,HRP可以有效聚合木钠大分子,调节HRP的用量,得到不同分子量的木钠产品,当HRP浓度为6 g/L时,可使木钠分子量增大155%.HRP可氧化木钠分子上的酚羟基变成苯氧自由基,该自由基可直接交联,也可转移到酚羟基的邻位或对位再发生聚合作用,其聚合方式主要为β-O-4'及β-β'连接.HRP改性还可使木钠磺化度增加27%.采用静电逐层自组装技术研究了HRP改性对木钠吸附特征的影响,结果表明,经HRP改性后,木钠在平板上的吸附量增大;对TiO2浆体的分散稳定性能也得到改善,这主要是因为分子量增大,空间位阻作用增强;磺化度增大,静电排斥作用增强,从而使TiO2颗粒更好地分散在水中.     

木质素磺酸钠在氧化铁表面的吸附驱动力

研究吸附介质的pH值、 尿素及盐类对木质素磺酸钠(SL)在氧化铁表面吸附性能的影响规律, 结果表明, 络合能力较强的柠檬酸钠使SL的吸附量几乎减少至零, 较弱络合能力的亚硫酸钠使SL的吸附量具有一定程度的降低, 而无络合能力的硫酸钠增大了SL的吸附量. 说明SL的羧基与氧化铁之间的络合吸附驱动力对吸附起主导作用, 磺酸基对其在氧化铁上吸附的影响很弱. 采用氯化锂屏蔽部分羧基后SL在氧化铁上的吸附量也有所降低, 进一步证明了羧基与氧化铁表面的络合作用是其吸附的主要驱动力.     

直链醇对木质素磺酸钠的聚集态和吸附特性的影响

揭示了直链醇对木质素磺酸盐(简称木钠,SL)表面物化性能的增效机理.采用zeta电位仪、激光粒度仪和透射电镜(TEM)等表征方法研究了直链醇对木钠聚集态的影响,采用静电组装技术、原子力显微镜和频率-耗散联用型石英晶体微天平(QCM)等进一步研究了不同碳链长度的直链醇对木钠吸附特性的影响.结果表明,直链醇通过与木钠聚集体相互作用,促使包裹在木钠内部的羧基不断裸露出来,增加其在水溶液中的负电性,降低木钠在水溶液中的聚集程度,碳原子数较大的醇类效果更明显.直链醇使木钠在固体表面吸附膜的吸附构型由刚性、致密逐渐转变为松散、伸展.单纯木钠的吸附构型是以阳离子-π作用力为主的mushroom型,直链醇则使其转变为以静电作用力为主的高分子刷,从而显著增加木钠在固体表面上的吸附量且使吸附膜更均匀和光滑.     

不同分子质量木质素磺酸钠对煤粉的分散作用研究

应用超滤分级方法,将木质素磺酸钠分成不同分子量范围的级分。傅立叶红外光谱（FTIR）分析结果表明,分子量为5 000～10 000的木质素磺酸钠分子中亲水基团如羟基、酚羟基、磺酸根质量分数最大,随着分子量的增加,亲水基团质量分数降低。实验结果发现分子量为10 000～50 000的木质素磺酸钠级分在煤粒表面的吸附等温线近似为L型,吸附量较大,并且使煤粒的表面动电电位（ζ电位）达到-52 mV,在各个级分中对盘江煤具有最好的分散降黏作用。进一步得出结论,分散剂的分散降黏作用与其在煤粒表面的吸附量和ζ电位的高低密切相关。     

木质素磺酸盐的分离提纯

以粗木质素磺酸钠为原料, 采用树脂法、超滤法、长链胺法和溶剂萃取法对其进行了提纯. 红外光谱、元素分析、凝胶渗透色谱等测试结果表明, 溶剂萃取法不能达到提纯目的; 树脂法、超滤法、长链胺法可除去相对分子量小于1000的杂质, 粗木质素磺酸钠经提纯后木质素磺酸钠的质量分数从59.0%提高到90%左右, 且提纯产品的重均分子量和数均分子量均增大, 分子量分布更均一. 从产品收率、提纯效果及提纯工艺等3方面分析表明, 长链胺法除糖效果最好, 提纯后糖含量下降了50%; 超滤法的收率最高, 可达31%, 且其提纯产品的重均分子量较高, 达到12000, 比粗木钠提高了1倍以上.     

不同种类木质素磺酸钠对制备二甲戊灵微胶囊性能的影响

木质素磺酸钠;二甲戊灵;微胶囊;分子量;磺化度     

不同分子量木质素磺酸钠对多壁碳纳米管分散性能的影响

研究了不同分子量级分的木质素磺酸钠(SLS)在多壁碳纳米管(MWCNTs)上的吸附特征及其对分散性能的影响.不同级分的SLS及其对MWCNTs的分散性能通过凝胶渗透色谱(GPC),紫外-可见(UV-Vis)光谱、元素分析、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、zeta电位、扫描电子显微镜(SEM)来表征.结果表明,分子量较大的SLS级分中芳香环含量较高,其与MWCNTs之间的π-π作用更强,在MWCNTs上的吸附量大,表现出最佳的分散性能,所分散的MWCNTs的电阻率最小,导电性能较佳.     

木质素脱甲基化改性及产物结构表征

通过对不同催化剂、催化剂量、反应温度和反应时间等反应条件下得到的改性木质素与甲醛反应活性的研究,确定了木质素脱甲基化反应条件,并通过FT-IR半定量、GPC1、H NMR对木质素脱甲基化前后结构进行表征。FT-IR半定量表明木质素甲氧基由反应前的0.990降至0.765,酚羟基由1.174增至1.529;GPC表明木质素脱甲基化后大分子木质素发生了降解,分子量小于2000的木质素含量由由改性前的38%增至改性后的51%;1H NMR表明木质素改性后脂肪族侧链与苯环分离,同时大量-βO-4醚键裂解。     

木质素酶及其化学模拟的研究进展

木质素酶（包括木质素过氧化物酶和锰木质素过氧化物酶）及其模拟物对木质素的催化降解是绿色化学的一个重要研究课题。本文综述了近年来有关木质素酶的分子结构，活性中心结构、催化木质降解机理及模型物的研究进展。     

漆酶电极的研制及应用

本文报道二茂铁修饰电极为基底的漆酶电极的研制及应用，讨论了电极性能及响应机理，找出了实验最佳条件。并对环境污水中对苯二酚含量进行规定。一结果令人满意。     

The Esterification of Sodium Lignosulfonate with Maleic Anhydride in Water Solution

The esterification of sodium lignosulfonate (LS) with maleic anhydride (MA), which is a by-product of the papermaking industry, was successfully carried out in water solution under mild conditions. The esterification percentage was influenced by many factors including the concentration of LS and the weight ratio of LS/MA, temperature, pH, and reaction time. Optimum conditions of the factors studied obtained after a series of single-factor experiments for lignosulfonate reacted with maleic anhydride were weight ratio of 1.2 to 1.0 under vigorous stirring at 55°C in alkaline solution for 4 h. The products were characterized by FT-IR, thermogravimetric (TG) analysis, and differential scanning calorimetry (DSC). The emergence of a 1717 cm^?1 peak of the FT-IR curves indicated that the esterification reaction was successfully carried out. Moreover, the TG results showed an increase in thermal stability of esterified lignosulfonate compared to unmodified lignosulfonate.     

Dynamic Surface Tension and Adsorption Kinetics of Sodium Lignosulfonate Aqueous Solutions

In the article, the dynamic surface tension of sodium lignosulfonate (SL) aqueous solutions are investigated using an axisymmetric drop shape analysis-profile method. The data are analyzed by the Langmuir, Frumkin, modified Frumkin, and modified Flory-Huggins equations. The results indicate that the Langmuir model's results with two adjustable parameters are comparable to that of other models with three or four adjustable parameters. Based on the simplicity of simulation, the Langmuir adsorption equation is used to correlate the dynamic adsorption processing. The aggregation between SL molecules and the variation of adsorption configuration are proposed to interpret the results of dynamic surface tension.      

Molecular Structure of Sodium Lignosulfonate from Different Sources and their Properties as Dispersant of TiO2 Slurry

The molecular structure and properties of four sodium lignosulfonates (LSs) derived from pulping or bioethanol production were evaluated and compared. SXP and SAL were produced by sulfite pulping and sulfonation reaction of lignin from alkali pulping of poplar, respectively. LS-180 and LS-150 were from sulfite pretreatment to overcome recalcitrance of lignocelluloses (SPORL) pretreatment of lodgepole pine for bioethanol production. The molecular weights of the two LSs from SPORL were much smaller than those from pulping. However, LS-180 and LS-150 had higher sulfur content, especially LS-180. UV–Vis absorption spectra of LS-180 and SXP showed redshift, indicating increased amount of guaiacyl units or conjugated structures. The infrared spectra showed that LS-180 and SXP had more conjugated structures. LS-150 had the highest methoxyl group content, while SAL and LS-180 had lowest. The ¹H-NMR was used to further investigate the difference of molecular linkages within each LS. LS-150 had more β-O-4′ structures than the others, while SXP had more β-β′ structures. When used as dispersant for TiO₂ slurry, LS-180, LS-150, and SXP all had excellent dispersibility, but not SAL, suggesting LS from bioethanol production is an excellent source of LS and lignin sulfonation of alkali lignin is not sufficient for dispersion applications.     

半互穿海藻酸钠/聚丙烯酰胺凝胶吸附结晶紫动力学/热力学行为和吸/脱附机理

将含有大量—COO-的聚阴离子海藻酸钠(SA)引入聚丙烯酰胺(PAM)凝胶网络中,采用自由基溶液聚合法制备半互穿网络结构的SA/PAM水凝胶.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了SA/PAM水凝胶吸附结晶紫(CV)前后的孔洞形态和化学组成变化,采用多种模型研究了SA/PAM水凝胶对CV分子的吸附动力学和热力学行为,并探讨了脱附效率,提出了吸脱附机理.研究结果表明,SA的引入降低了孔径尺寸,增加了孔洞数量;SA/PAM-10凝胶对CV分子吸附量最大,达到13.5838 mg/g,符合伪一级吸附动力学模型,吸附速率受膜扩散和粒子内扩散过程共同影响;等温吸附过程符合Temkin和D-R模型,属于微孔多层吸附;热力学分析结果表明,吸附过程由熵驱动引起,非化学诱导因素影响所致;采用HCl进行脱附,最大脱附率高达94.18%,加入Na OH可实现SA/PAM水凝胶的可逆吸附;较高的吸附量主要源于SA分子链上的COO-与CV分子的—C N+—存在的静电作用,低pH值时由于—COO-和—NH2质子化导致与CV分子的静电斥力增大,脱附率随之增加.     

三元多嵌段共聚物分子链结构的统计表征

本文根据三元多嵌段共聚反应的一般模型,运用母函数方法,严格推导出了型三元多嵌段共聚物的分子量分布及平均分子量的解析表达式.对几种具有特殊分布的预聚体进行了讨论.     

十二烷基硫酸钠水溶液的动态表面吸附性质

利用MPTC型气泡压力张仪研究了十二烷基硫酸钠(SDS)溶液在不同NaCl 浓度下的动态表面吸附性质, 分析了离子型表面活性剂在表面吸附层和胶束中形成双电层结构产生表面电荷对动态表面扩散过程和胶束性质的影响. 结果表明, SDS在表面吸附过程中, 表面电荷的存在会产生5.5 kJ·mol^-1的吸附势垒(E_a), 显著降低十二烷基硫酸根离子(DS^-)的有效扩散系数(D_eff). 十二烷基硫酸根离子的有效扩散系数与自扩散系数(D)的比值(D_eff/D)仅为0.013, 这表明SDS与非离子型表面活性剂不同, 在吸附初期为混合动力控制吸附机制. 加入NaCl可以降低吸附势垒. 当加入不小于80 mmol·L^-1 NaCl后, E_a小于0.3 kJ·mol^-1, D_eff/D在0.8-1.2之间, 表现出与非离子型表面活性剂相同的扩散控制吸附机制. 同时, 通过分析SDS胶束溶液的动态表面张力获得了表征胶束解体速度的常数(k₂). 发现随着NaCl 浓度的增大, k₂减小, 表明SDS胶束表面电荷的存在会增加十二烷基硫酸根离子间的排斥力, 促进胶束解体.     

由一种新型非均相聚合方法制备的聚氯乙烯的分子结构

聚氯乙烯(PVC)树脂通常采用自由基本体聚合、悬浮聚合和乳液聚合方法制备.无链转移剂时,头-尾加成和PVC大分子自由基向单体链转移反应分别是链增长和链终止的主要方式,聚合温度成为影响PVC平均分子量及分子量分布的主要因素.