酸性有机磷类萃取剂单分子膜的气-液界面行为:亚相pH和铺展溶剂的影响

液-液两相萃取过程中,有机磷类萃取剂分子的界面行为决定了其以何种形式参与到界面萃取反应中.为了阐明萃取剂分子界面行为的变化特点,采用Langmuir单分子膜技术研究了单分子膜中P507分子在气-液界面的吸附和聚集行为随亚相pH、有机溶剂极性的变化.通过测定表面压-分子面积等温线,并采用界面红外反射吸收光谱（IRRAS）分析表征气-液界面P507分子间相互作用,结果发现,以正己烷作铺展溶剂时,随亚相pH的降低,P507单分子膜质子化程度提高,P507分子极性端水化能力削弱,分子间相互作用增强,单分子膜中形成含有分子间氢键的聚集体.但采用极性有机溶剂（二氯甲烷和氯仿）铺展P507单分子膜,膜内P507分子界面聚集状态发生变化.铺展溶剂极性增强,单分子膜内会含有更多极性端水化能力强的P507分子单体,并且亚相pH降低,单分子膜不会出现类似正己烷条件下的π-A曲线收缩和P-O-H基团峰位红移现象.这证实了有机铺展溶剂极性可以改变P507单分子膜中分子界面存在形式和聚集状态.本工作为深入理解溶剂萃取过程中水油两相界面处酸性有机磷类萃取剂分子的聚集行为变化及其对界面反应活性的影响机制奠定了基础.     

外场强化环境响应固相萃取技术

低浓度大体量复杂溶液中目标物的高效、精准、可控分离是当今化工分离科学领域的世界前沿课题。固相萃取技术目前用于低浓度复杂体系工业分离面临两方面挑战:一方面是高选择性精准捕获与温和绿色解吸难以兼具。另一方面是固相萃取技术缺少规模连续化分离的高效分离工艺设备。本文综述了为解决当前固相萃取技术存在的问题,实现低浓度复杂体系的高效精准和可控分离,新型环境响应固相萃取技术,磁场响应固相萃取技术以及电场、超声场辅助固相萃取技术取得的研究进展。最后,关于该应用领域固相萃取技术的研究发展方向进行了展望。本文对外场强化环境响应固相萃取技术的关键科学问题,包括环境响应问题、可控分离问题和过程放大问题进行了深入探讨,并对相关领域的发展提出了措施与建议。     

水溶液中表面活性离子液体与PEO-PPO-PEO嵌段共聚物的相互作用

表面活性离子液体(SAILs)兼备离子液体和表面活性剂的性质~([1])。将其特性引入到传统的有序分子聚集体如PEO-PPO-PEO中,不但有助于改善聚集体的性质,还有望形成形态新颖的聚集体结构。因此,离子液体参与构筑的有序分子聚集体及其与两亲性分子的相互作用引起人们的日益关注~([2-3])。本工作C_8mimBr为SAILs代表,采用NMR和DLS研究了其与F127的相互作用。研究发现,F127的CMT随C_8mimBr的添加而降低,且CMT的下降程度紧密依赖于C_8mimBr的添加量。但是,当溶液中C_8mimBr浓度超过其自身CMC时,F127胶团解聚并分散于以C_8mimBr为主的胶团中。NOESY研究发现F127的EO链段的醚氧原子与C_8mimBr的咪唑环间存在氢键作用,PO链段与C_8mimBr的烷基链间存在疏水相互作用。     

磁性二硫化钼催化剂的制备及其催化性能研究

对硝基苯酚(4-NP)是自然界中一种常见的有机污染物,然而对硝基苯酚的还原产物对氨基苯酚(4-AP)有着广泛的应用,如止痛退热药物,抗腐蚀等领域~([1])。二硫化钼作为一种典型的层状结构的过渡金属二硫化合物,其在催化、电池等领域应用广泛~([2])。本文合成了一种磁性二硫化钼催化剂(Fe_3O_4@SiO_2@MoS_2),并用UV-Vis分光光度计监测4-NP的催化还原速率,发现该催化剂具有较佳的催化性能。     

紫外光谱表征二乙三胺五乙酸(DTPA)与镨钕络合行为的差异

先前的工作指出,在水相中引入二乙三胺五乙酸(DTPA),可以显著提高镨钕的萃取分离系数。但是,关于水溶液中DTPA与镨钕络合行为差异的研究并不深入,无法实现镨钕分离的有效控制。本文采用紫外光谱表征手段,研究了水溶液中不同浓度的DTPA与镨钕络合行为的差异。结果表明,当DTPA与镨钕浓度比在1.25~2.5间变化时,Nd(Ⅲ)与DTPA的混合溶液出现明显的络合物吸收峰,但Pr(Ⅲ)与DTPA的混合溶液没有出现络合物吸收峰。在该浓度范围内,DTPA对镨钕的络合行为差别达到最大,可以实现强化镨钕的萃取分离。     

pH响应的包覆超顺磁性纳米颗粒的γ-聚谷氨酸二级结构研究

用傅里叶红外光谱法(FTIR)定量研究了pH对包覆超顺磁性纳米颗粒的γ-聚谷氨酸(γ-PGA)二级结构变化的影响。结合傅里叶去卷积技术和二阶导数法对原始谱带(酰胺Ⅰ带)进行高斯拟合,计算了二级结构的相对百分含量。红外结果显示:pH变化影响γ-PGA的二级结构。γ-聚谷氨酸磁性纳米微球中γ-PGA的β-折叠和β-转角的总含量很大,达65％以上,而α-螺旋和无规卷曲的含量则比较少。随着pH值的增大,β-折叠的含量逐渐减少相反β-转角的含量逐渐增大。γ-PGA二级结构变化与γ-聚谷氨酸磁性纳米微球在水溶液的稳定性有关。考察了γ-聚谷氨酸纳米微球的zeta电位随pH的变化。结果表明,pH为10.2时zeta电位出现极小值,其绝对值最大,颗粒稳定性最好。     

磷酸酯基超交联聚合物的制备及其光谱表征

我国稀土开采工业中存在大量浸矿尾液,从尾液中高效分离稀土具有重要意义。超交联聚合物是一类具有高比表面积、孔道结构性质可调且优异稳定性的多孔材料。通过外交联剂编织法合成了两种富含磷酸酯基团的超交联聚合物(P-DPP, P-DPPE),通过磷酸酯基团与稀土的路易斯酸碱相互作用提高对稀土的选择性,并通过FTIR, ICP-OES和BET进行了表征。表征结果为研究该类聚合物用于尾矿稀土的分离提取奠定了基础。     

功能化偶氮微孔有机聚合物的制备

利用微孔有机聚合物材料吸附分离CO_2,是被认为解决CO_2捕集分理最有潜力的一种方法。较高的比表面积及极性强的骨架,有利于获得高CO_2吸附容量和选择性。利用吡啶、嘧啶及三嗪功能化的芳胺单体进行氧化偶联反应,制备了一系列偶氮微孔聚合物。用FTIR表征反应前后单体与聚合物的红外谱图的变化,表明成功制备了偶氮微孔聚合物。     

πp络合脱硫吸附剂Cu(I)-Y的生物再生

吸附与生物技术的耦合是实现燃料油品清洁生产的新发展方向, 提出了一种吸附剂生物再生循环使用的新耦合方法, 首先用吸附剂吸附脱除油品中的含硫化合物, 然后用微生物脱附吸附剂表面吸附的硫化物, 实现吸附剂再生. 利用Y型分子筛通过离子交换再用He保护自动还原的方法制备了π络合吸附剂吸附Cu(I)-Y, 以DBT为模型化合物考察了吸附剂的吸附性能. 以选择性脱硫菌德氏假单胞菌(Pseudomonas delafieldii)R-8为生物催化剂, 考察了细胞浓度、油相体积、水相/吸附剂比对吸附剂脱附率的影响. 加入油相可以大大提高DBT脱附量和生成2-HBP的量. 增加水相中脱硫菌R-8的浓度、增大水相/吸附剂比, 可以实现DBT脱附, 促进DBT转化为2-HBP. 在水相脱硫菌株R-8浓度为75 g·L^-1、水相/吸附剂比为300 mL/g、油相/水相比1/3(V/V)的条件下, 脱附的DBT在6 h内转化率达到89%, 24 h内转化率为100%. 生成2-HBP的量主要由吸附剂吸附硫化物的量、水相中微生物细胞的浓度、油相/水相体积比、水相/吸附剂比决定. 吸附剂经过正辛烷洗涤、100℃下干燥24 h、He保护450℃还原活化3 h, 再生吸附剂的吸附能力为新鲜吸附剂的95%.     

纳豆激酶分离纯化和酶活性测定的研究进展

该文对纳豆激酶的分离纯化和酶活性测定进行了综述。重点讨论了溶剂沉淀法、柱层析法、磁性微球吸附法、膨胀床法、反相胶束法、三相分割法等分离方法。对酶活性的不同测定方法进行了讨论和比较。提出了将核酸适配体识别技术用于纳豆激酶分离纯化和酶活性测定的可行性。