磁场作用下壳聚糖希夫碱对铬离子的吸附性能研究

壳聚糖希夫碱是壳聚糖与苯甲醛进行缩合反应的产物。本文在合成壳聚糖希夫碱的基础上;研究该改性壳聚糖对微量金属铬离子Cr(Ⅵ)的吸附性能;并考察其在磁场作用下吸附能力的变化,研究磁场强度和磁场处理时间等因素对吸附Cr(Ⅵ)的影响。吸附动力学研究表明：壳聚糖的改性产物壳聚糖希夫碱比改性前的壳聚糖具有较强的吸附Cr(Ⅵ)性能,其吸附饱和浓度可提高两倍以上;达到吸附饱和的时间也能缩短一半。强化吸附效果的试验表明：磁场处理可进一步增强壳聚糖和壳聚糖希夫碱的吸附性能,尤其是对壳聚糖希夫碱吸附性能有大幅度的提高;吸附量和吸附效率与磁处理强度、吸附时间、Cr(Ⅵ)溶液的酸度和浓度等吸附环境条件有关,适当的磁场处理可保证壳聚糖希夫碱对含Cr(VI)废水的高效吸附效果。     

微波辐射下甲醛交联壳聚糖香草醛希夫碱的制备及吸附性能

利用微波辐射法合成了甲醛交联壳聚糖香草醛希夫碱,用IR和XRD对其结构进行了表征,并用UV吸收光谱比较了甲醛交联前后壳聚糖香草醛希夫碱在酸中的溶解性能.吸附实验表明,该壳聚糖改性产物对一些金属离子的吸附性能与壳聚糖香草醛希夫碱和甲醛交联的壳聚糖有所不同,对Cu2 具有良好的吸附选择性,并且在酸性环境中几乎不溶解,因此可用作Cu2 的选择性吸附剂.     

磁场作用下壳聚糖希夫碱对铬离子的吸附性能

在合成壳聚糖希夫碱的基础上,为探讨磁场作用下壳聚糖(CTS)及其改性后的壳聚糖希夫碱(CSB)对Cr(Ⅵ) 的吸附特性,研究了磁场强度和磁场处理时间、Cr(Ⅵ)溶液酸度和初始质量浓度等因素对吸附Cr(Ⅵ)的影响.结果表明:壳聚糖希夫碱比改性前的壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)的性能强,其饱和吸附量由0.34mg/g提高到0.93mg/g;达到吸附饱和的时间由120min缩短到60min;磁场处理可进一步增强壳聚糖和壳聚糖希夫碱的吸附性能.     

香草醛改性壳聚糖制备的研究

在水溶液中,壳聚糖与香草醛发生希夫碱反应,生成改性壳聚糖ＶＣＧ。ＶＣＧ的接枝率与反应时间、反应温度、接枝单体的加入量有关,最高可以达到５２％。反应的表观活化能为６．６４ ｋＪ／ｍｏｌ。通过红外光谱分析,可初步确定ＶＣＧ的分子结构。     

酪氨酸酶催化低聚壳聚糖-酚酸接枝共聚的研究

以阿魏酸、原儿茶酸和没食子酸为底物,以酪氨酸酶为催化剂催化低聚壳聚糖与3种酚酸接枝反应.通过线性电位滴定、热重分析、红外光谱检测3种方式对接枝产物进行检测分析,从而得到产物的接枝率以及物质分子结构的变化,同时又对产物的吸湿性以及抗氧化性进行研究分析.实验结果表明:酪氨酸酶可以催化酚酸的酚羟基与低聚壳聚糖上的氨基发生反应,酚酸与低聚壳聚糖之间可能受到了席夫碱(Schiff)的修饰;与低聚壳聚糖原样相比,接枝产物的热稳定性得到了提高,接枝产物的抗氧化性能和吸水性能得到改善.与ABTS自由基反应5,min后,低聚壳聚糖-阿魏酸、低聚壳聚糖-没食子酸和低聚壳聚糖-原儿茶酸相比于低聚壳聚糖的自由基清除率分别提高了20.15%,、66.30%,和89.21%,.     

含硫希夫碱配合物的研究Ⅱ.由S-苄基二硫代肼基甲酸酯衍生的希夫碱配合物

从S-苄基二硫代肼基甲酸酯(H_2NNHCSSCH_2C_6H_5)衍生出的两种希夫碱——邻氯苯甲醛希夫碱O—CIC_6H_4CHNNHC(S)SCH_2C_6H_5和亚苄基丙酮希夫碱C_6H_5CHCHC(CH_3)NNHC(S)SCH_2C_6H_5为配体,合成了与镍和铜的四种新的螯合物。对这些配合物进行了化学分析以及电导,磁性、紫外-可见光谱和红外光谱等性质的研究。结果表明,Ni(Ⅱ)与上述两种配体形成具有[NiA_2]和[NiB_2]形式的反磁性的平面正方形配合物,其中配体为单价双齿阴离子配体。Cu(Ⅱ)与邻氯苯甲醛希夫碱形成反磁性的Cu(Ⅰ)配合物[Cu(HA)A]。Cu(Ⅱ)与亚苄基丙酮希夫碱形成室温下磁矩为1.44B.M.的双核配合物[Cu_2Cl_2B_2],其中每个Cl桥与两个Cu(Ⅱ)相连,每个Cu(Ⅱ)具有平面正方形的配位结构。     

含硫希夫碱配合物的研究II.由S-苄基二硫代肼基甲酸酯衍生的希夫碱配合物

从S-苄基二硫代时基甲酸酯(H_2NNHCSSCH_2C_6H_5)衍生出的两种希夫碱——邻氯苯甲醛希夫碱O—CIC_6H_4CHNNHC(S)SCH_2C_6H_5和亚苄基丙酮希夫碱C_6H_5CHCHC(CH_3)NNHC(S)SCH_2C_6H_5为配体,合成了与镍和铜的四种新的螯合物。对这些配合物进行了化学分析以及电导,磁性、紫外-可见光谱和红外光谱等性质的研究。结果表明,Ni(Ⅱ)与上述两种配体形成具有[NiA_2]和[NiB_2]形式的反磁性的平面正方形配合物,其中配体为单价双齿阴离子配体。Cu(Ⅱ)与邻氯苯甲醛希夫碱形成反磁性的Cu(Ⅰ)配合物[Cu(HA)A]。Cu(Ⅱ)与亚苄基丙酮希夫碱形成室温下磁矩为1.44B.M.的双核配合物[Cu_2Cl_2B_2],其中每个Cl桥与两个Cu(Ⅱ)相连,每个Cu(Ⅱ)具有平面正方形的配位结构。     

PVA接枝聚乙烯铵的合成及表征

以过硫酸钾为引发剂,聚乙烯醇(PVA)接枝聚合丙烯酰胺(AM),合成PVA接枝聚丙烯酰胺(PVA-g-PAM),再将其进行Hoffman降解,制备PVA接枝聚乙烯铵(PVA-g-PVAM),得到一种新型高密度电荷聚阳离子膜材料.用红外光谱(FTIR)表征PVA-g-PAM和PVA-g-PVAM的化学结构,扫描电子显微镜(SEM)观察PVA-g-PVAM膜表面形态,测定PVA-g-PVAM的热稳定性及水溶液的电导率.考察反应温度、反应时间、单体用量、引发剂用量对产物接枝率的影响,结果表明:反应条件75℃,3h,c(AM)=6.75mol/L,c(K2S2O8)=0.08mol/L时,接枝率最高达62%.     

含咪唑基酰腙希夫碱的合成

以氨基酸为原料经酯化、成环、酰肼化得到了3种相应的酰肼,后者与2-羟基-1-萘醛反应得到了含咪唑基酰腙希夫碱.采用傅里叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)对目标产物及其中间体进行了表征.结果表明:此法为含咪唑环的酰腙类希夫碱的合成提供了良好的方法,提高了酰肼的产率,总产率达到62.7%～64.1%,含咪唑基酰腙的产率达96.8%～97.3%.     

双乙酰丙酮缩乙二胺的Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)金属配合物的合成

合成了双乙酰丙酮缩乙二胺希夫碱及其与Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的配合物，经元素分析和红外光谱对双乙酰丙酮缩乙二胺希夫碱的Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的配合物进行了表征．提出了它们可能的结构．     

氨基酸希夫碱及其金属锌配合物的合成及表征

 合成了5种氨基酸希夫碱Sal-Gly(甘氨酸希夫碱)、Sal-Glu(谷氨酸希夫碱)、Sal-Met(甲硫氨酸希夫碱)、Sal-Tyr(酪氨酸希夫碱)、Sal-Arg(精氨酸希夫碱)及其金属锌离子配合物共10种化合物,采用核磁共振、红外光谱、紫外可见光谱和荧光光谱进行表征。     

CTSV-G的制备及对污水中Ni2+的吸附

为了解决污水中Ni2 的去除问题,用香草醛修饰壳聚糖(CTS),得到壳聚糖香草醛希夫碱(CTSV);又以戊二醛为交联剂,合成了戊二醛交联壳聚糖香草醛希夫碱(CTSV-G);对目标产物进行了IR和SEM表征.比较了CTSV-G、CTSV和CTS对污水中Ni2 的吸附效果,结果表明吸附量CTSV-G＞CTSV＞CTS;研究了pH值、时间和Ni2 的初始浓度对吸附的影响,在实验条件下目标产物对Ni2 的吸附量可达80.3 mg·g-1;测试了三次回用后CTSV-G对Ni2 的吸附效果,确定了CTSV-G的可再生性.对吸附过程进行了热力学和动力学分析,表明CTSV-G对Ni2 的等温吸附过程能够用Langmuir很好地描述,其反应动力学符合一级反应.     

壳聚糖接枝聚乙烯亚胺的合成与表征

用一种简单有效的方法合成了稳定的壳聚糖接枝聚乙烯亚胺接枝共聚物（CHI—g—PEI）,首先利用高碘酸盐对壳聚糖进行氧化,合成含醛基的壳聚糖;然后利用PEI上的氨基与醛基的席夫碱反应进行接枝;最后用硼氢化钠（NaBH4）还原亚胺,得到稳定的接枝共聚物CHI—g—PEI,研究了反应时间和反应温度对氧化壳聚糖产率的影响,以及PEI用量对接枝率的影响,产物和中间体用红外光谱（IR）、核磁谱图（^1H—NMR）和紫外可见光谱（UV—Vis）等进行了表征。     

壳聚糖接枝甲基丙烯酸羟乙酯的合成与表征

用硝酸铈铵(CAN)为引发剂,氮气保护下,研究了w=2%醋酸溶液中壳聚糖与甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的接枝共聚行为.重点探讨了反应温度、反应时间、引发剂浓度和单体浓度对接枝聚合反应的影响,优化得到如下最佳反应条件,硝酸铈铵溶液浓度为0.0180mol.L-1,甲基丙烯酸羟乙酯溶液浓度为0.1690mol.L-1,壳聚糖溶液浓度为0.0617mol.L-1,反应温度为60℃,反应时间为5h,可得到最大接枝率为70.4%.并通过差热分析和红外光谱分析对接枝共聚物进行了表征,从而提供了一种生物相容性的亲水改性壳聚糖的方法.     

模板占位交联壳聚糖对水杨酸的吸附与缓释研究

通过苯甲醛与壳聚糖形成希夫碱保护氨基,用环氧氯丙烷交联制备了模板占位保护型壳聚糖树脂(PT-CTS)和无保护下的交联壳聚糖(UNPT-CTS)及在非均相条件下使用冷冻干燥法制备的多孔型乙酰化壳聚糖(P-CT).红外光谱(FT-IR)表征了合成树脂的结构,原子力显微技术(AFM)分析了新型树脂的粒度分布.考察了三种树脂对水杨酸的吸附和在不同pH条件下的缓释行为,推测了PT-CTS对水杨酸吸附的物理化学机理.结果表明,PT-CTS相对于UNPT-CTS和P-CT有较高的吸附量和初始吸附能力,PT-CTS的缓释行为表现出稳定的缓释能力并对介质酸度变化有强烈的依赖性,可作为潜在的肠道靶向药物缓释剂.     

羧甲基壳聚糖希夫碱对锌离子的吸附作用

对羧甲基壳聚糖希夫碱与Zn2+的吸附作用进行了研究,探讨了反应时间、离子强度、溶液的pH值、温度等因素对吸附性能的影响.与水溶性低聚壳聚糖相比,羧甲基壳聚糖希夫碱具有更强的络合能力.羧甲基壳聚糖希夫碱-锌配合物可用于生物活性研究,为开发生物多糖型补锌剂提供理论论据.     

新型整理剂单-(2-(2,3-二溴丙酰乙二胺基)-2-去氧)-β-环糊精的合成

环糊精类物质通过改性可接枝到真丝上.在碱性水溶液中采用β-环糊精与对甲苯磺酰氯(TsCl)以1∶6的摩尔比反应合成了2位碳仲羟基单对甲苯磺酰β-环糊精酯(β-CD-2-OTs),然后采用乙二胺取代对甲基苯磺酸酯基合成了2-乙二胺基-β-环糊精(β-CD-2-E),最后用2,3-二溴丙酰氯与2-乙二胺基-β-环糊精反应得到了对真丝具有反应活性的单-(2-(2,3-二溴丙酰乙二胺基)-2-去氧)-β-环糊精(β-CD-2-EDBA)单体,通过红外光谱及核磁共振氢谱分析证明实验成功地获得了目标产物.通过采用合成产物对真丝进行接枝、恒重法测定接枝率、比较接枝前后真丝的红外光谱及扫描电子显微镜照片比较,发现合成产物对真丝具有一定的接枝效果.     

交联壳聚糖的合成及其对Cu2+的去除效果

为了使化学改性后的壳聚糖既具有较高的吸附效率，又能在较广泛的pH值范围内使用，将壳聚糖与硫氰酸铵(NH4CNS)、一氯乙酸(CH2ClCOOH)进行接枝反应，引入硫脲基和羧基两个配位中心，再与戊二醛交联生成具有网状结构的交联壳聚糖，红外光谱图表明发生了预期的接枝和交联反应．通过正交实验确定最佳的接枝奈件和交联奈件，并用合成的交联壳聚糖吸附Cu^2 ．研究结果表明，壳聚糖与硫氰酸氨、一氯乙酸的摩尔比为1：1．2：1．2、50C、反应2h条件下进行接枝反应的产物，在理论交联度为30％、反应体系pH=8、反应4h奈件下与戊二醛进行交联，交联产物得率较高，对Cu^2 去除效率为98．10％．     

γ辐射法制备壳聚糖接枝共聚物及其絮凝性能

以壳聚糖(Cts)和甲基丙烯酸(MAA)为原料,应用γ射线辐射引发技术进行接枝共聚反应,制备了壳聚糖与甲基丙烯酸的接枝共聚产物(Cts-g-MAA),采用搅拌实验和测浊度法研究接枝改性壳聚糖对铅锌选矿废水的絮凝效果,其中考察了废水pH值、Cts-g-MAA的质量浓度、快速搅拌速度、慢速搅拌时间、静置时间对絮凝效果的影响,并将其与壳聚糖的絮凝能力进行了对比.实验结果表明,废水的pH值、絮凝剂质量浓度、搅拌速度、搅拌时间和静置时间均对絮凝效果产生影响,其最佳絮凝条件为pH值8.5、Cts-g-MAA浓度1.2mg/L、搅拌强度300 r/min、慢速搅拌时间为10 min、静置时间为11 min,此条件下的浊度去除率达98.6%.接枝改性壳聚糖的絮凝效果好于壳聚糖,且絮凝时的用量明显低于壳聚糖.     

苯甲醛缬氨酸还原希夫碱的合成

采用苯甲醛和L-缬氨酸通过酯化、缩合、还原、酸化等一系列反应合成了一种新的还原希夫碱(H2Ben-L-Val),并通过熔点测定、红外光谱和元素分析等方法对产物进行了表征.