改性核桃壳/海藻酸钠复合微球制备及其对含Cr(Ⅵ)污水的吸附处理研究

为改善核桃壳基吸附剂(MWS)的水处理使用效果,采用海藻酸钠(AS)固化改性制备核桃壳基/海藻酸钠(MWS/AS)复合微球。实验表明:以一定浓度海藻酸钠溶液为包埋载体,添加适量致孔剂氯化钠处理经磷酸改性的核桃壳粉可获得MWS/AS复合微球。FTIR与SEM表征分析得知,磷酸改性核桃壳在复合过程中引入了含氧基团,其吸附活性增强;且复合微球表面比单一海藻酸钠微球粗糙,表面积增大。在复合微球投加量为4 g/L、p H值为1.5试验条件下,处理10 mg/L的含Cr(Ⅵ)污水180 min,Cr(Ⅵ)的去除率可达95.37%;复合微球对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附式。     

海藻酸钠/壳聚糖缓释微球的制备及性能

利用海藻酸钠(SA)聚阴离子及壳聚糖(CS)聚阳离子电解质的性质,以顺铂(DDP)为模型药,采用乳化交联法制备海藻酸钠-DDP缓释微球,根据静电吸附原理合成SA/DDP/CS复合载药微球.研究微球对药物分子的包载能力及释药特性.结果显示,制备的微球圆整,载药微球表面致密且分散性好,微球粒径在11.0～58.8μm之间,采用原子吸收分光光度计对载药微球的载药率、药物包封率和药物体外释放性质进行了测试和分析,结果表明载药微球缓释效果明显,减少了药物的投放量和投放次数,降低了毒副作用.     

SA/CTS复合吸附微球制备工艺的响应面优化研究

以天然高分子海藻酸钠(SA)和壳聚糖(CTS)为基础,采用成球-复合-交联的方法制备SA/CTS复合吸附微球.采用响应面优化设计方法,针对微球的铅离子吸附量和在水中的溶胀度,应用Box-Behnken中心组合原理设计实验来探究最佳的微球制备工艺条件,确定主次影响因素,建立二次回归方程,通过模型优化获得复合吸附微球的最佳制备条件:SA质量分数2.68%、CTS质量分数0.94%、氯化钙质量分数1.43%.在此条件下,模型预测SA/CTS复合吸附微球对铅离子的吸附量为31.48 mg·g~(-1),在水中溶胀度为93.7%,与实测值基本一致,表明该模型方程可为SA/CTS复合吸附微球的制备提供指导.最后对制备的微球进行红外光谱和SEM表征.     

一种新型磁性壳聚糖/海藻酸钠复合凝胶球的制备与性能研究

以海藻酸钠水凝胶为骨架, 结合壳聚糖和磁性Fe₃O₄, 开发出一种新型的磁性壳聚糖/海藻酸钠复合凝胶球(MCSB)制备方法, 并通过正交试验和单因素实验, 探究不同制备条件对复合凝胶球制备效果的影响, 确定最优制备条件: CaCl₂浓度为2.5 g/L, 海藻酸钠浓度为24 g/L, 壳聚糖添加量为5 g/L, 磁流体添加量为4.64 g/L。制备出的凝胶球表面光滑, 大小均匀, 纯黑色, 呈球形, 直径在2 mm左右, 具有顺磁性。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、同步热分析(TGA)等手段对凝胶球进行表征。结果表明, MCSB的热稳定性良好, 凝胶球表面的活性基团主要有羟基、氨基、羧基等。吸附性能实验表明, 当MCSB用量为20 mg时, 对40 mL 25 mg/LCu²⁺溶液的吸附去除率为78.13%, 表明磁性壳聚糖/海藻酸钠复合凝胶球是一种制备简单、效果良好的新型复合吸附剂。     

溶剂挥发与界面聚合法制备双亲性磁性微球

为制备具有疏水性核亲水性壳的复合结构磁性微球,提出了一种采用溶剂挥发法和界面聚合法相结合的新方法。通过扫描电子显微镜和振动样品磁强计,对其结构、表面形貌以及磁学性能进行了研究,并利用其对水柴油的吸附率,考察了磁性微球的双亲性。结果表明,制备的磁性微球具有粒度分布较窄,粒径小于100μm、磁响应能力较好等特点,同时,又具有疏水性核亲水性壳的复合结构;通过改变聚合反应时间,可以制备具有不同吸水吸油率的磁性微球,该方法具有成本低、控制条件简单、可批量生产等特点。     

双重磁响应复合微球的制备及吸附性能研究

采用种子乳液聚合法制备了Fe3O4@P(NIPAM-co-St)温敏复合微球。利用透射电镜、红外光谱仪、Zeta粒度分析仪、热重分析仪和振动样品磁力计对微球结构进行了表征,通过紫外-可见光分光光度法研究了微球对模型有机物罗丹明B(Rh B)的吸附和磁感应脱附再生行为。结果表明,复合微球呈现多核壳结构,增加聚合体系疏水单体苯乙烯(St)用量,微球中Fe3O4含量和饱和磁感应强度降低;微球中引入适量疏水聚苯乙烯(PS)链段可以提高其对Rh B的吸附量,且酸性条件有利于微球对Rh B的吸附,吸附量可达13.31 mg/g;吸附Rh B的微球在交变磁场作用下的脱附量相对于室温条件明显提高,且微球经过5次使用后,其吸附量仍然可达8.82 mg/g,说明该微球具有良好的双重磁响应特性(磁分离响应和磁感应脱附再生)。     

海藻酸钠复合吸附材料研究进展

海藻酸钠具有良好的生物相容性、亲水性、以及特殊成形性,相对于其他吸附材料原料丰富易得、价格低廉被广泛用于吸附重金属离子、染料、抗生素、农药、表面活性剂等污染物.文章介绍了海藻酸钠交联水凝胶、互传网络凝胶、海藻酸钠小颗粒吸附剂复合材料以及磁性复合材料吸附污染物的研究进展.海藻酸钠复合材料脱附后可以重复使用且能保持良好的吸附效果,是一种非常有前途的生物聚合物材料.     

聚(α-氰基丙烯酸酯)共聚物载药微球的制备及其药物释放研究

以α-氰基丙烯酸异丁酯和α-氰基丙烯酸正辛酯为原料,泊洛沙姆188为表面活性剂,通过乳化法制备了聚(α-氰基丙烯酸酯)共聚物微球,然后通过共聚物微球对溶菌酶的吸附,制备了共聚物载药微球。考察了表面活性剂质量分数对微球粒径的影响,并就共聚物和药物的质量分数及吸附时间对微球粒径、载药率和负载率的影响进行了研究。结果表明:共聚物空白微球适宜的制备条件为,共聚物质量分数0.8%(α-氰基丙烯酸正辛酯与α-氰基丙烯酸异丁酯的物质的量比为1∶1),泊洛沙姆188质量分数1.0%,搅拌速度800r/min,体系pH2.5,反应时间3h;空白微球在pH7.0条件下进行溶菌酶吸附,在溶菌酶质量分数0.08%、吸附3h时所得的共聚物载药微球性能最佳,且所得的载药微球具有缓释特性。     

阳离子/非离子复合表面活性剂改变油湿性砂岩表面润湿性机制

通过表面张力、接触角及Zeta电位测量首次研究并提出阳离子/非离子复合表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/辛基苯聚氧乙烯醚(TX-100)改变油湿性砂岩表面润湿性的吸附模型及机制。结果表明:阳离子/非离子复合表面活性剂CTAB/TX-100改变油湿性砂岩表面润湿性的效果比单一阳离子表面活性剂CTAB及非离子表面活性剂TX-100的效果更显著;CTAB与TX-100间存在良好的协同效应,CTAB分子预先吸附在油湿性砂岩表面充当锚粒子,TX-100分子通过疏水作用与其形成聚集体,从而提高了TX-100及CTAB在油湿性砂岩表面的吸附量;TX-100的存在也提高了CTAB与油湿性砂岩表面羧酸类物质形成离子对的能力,并使离子对的解吸附能力增强,因此改变油湿性砂岩表面润湿性的效果更显著。     

源水中微污染水有机污染物的处理试验

本文研究了介孔复合吸附材料对微污染水源水中有机污染物和总磷的去除效果。静态吸附试验结果表明,介孔复合吸附材料对微污染水源水的TOC和总P去除率分别为79.6%和65.4%;TOC饱和吸附量为5.38mg/g.L,总P饱和吸附量为0.465mg/g.L;动态吸附试验结果表明,介孔复合吸附材料的最佳处理量为35mL/g,最佳吸附流速为5mL/min,在此条件下对TOC和总P的去除效果分别为67.8%和20.9%。综合上述结果认为介孔复合吸附材料的整体吸附效果与活性炭相当,具有一定的应用价值。     

用于渤海油田疏水缔合聚合物驱的表面活性剂降压增注研究

考察疏水缔合聚合物水溶液注入对地层渗透率的影响,用表面活性剂作为降压增注剂并评价其降压增注效果,分析表面活性剂的降压增注机制.结果表明:非离子表面活性剂OP-10、两性表面活性剂NPC-10及其复合体系对疏水缔合聚合物驱具有良好的降压增注作用,且降压增注效果受地层渗透率和残余油的影响;表面活性剂降压增注的本质是其在地层表面的竞争吸附和对疏水缔合聚合物的解缔合作用.     

甜菜碱表面活性剂/交联聚合物微球复合体系的研究

针对油田开采的特点以及表面活性剂驱在采油中遇到的问题,本论文设法将交联聚合物微球深部调驱技术与表面活性剂驱技术相结合,提出了表面活性剂/交联聚合物微球复合体系,利用聚合物微球对稠油油藏高渗部分孔隙吼道的微观动态封堵及微球在孔隙中的滞留,提高化学驱的洗油效率,以达到提高采收率的目的,具备矿场实验条件。主要是对甜菜碱型表面活性剂和复合体系的界面性质进行评价,还通过模拟岩心实验对复合体系对岩心的封堵性能及驱油效率进行了评价,发现甜菜碱BCS-18和BBS-12与交联聚合物微球的复配溶液对于低渗透岩心的平均采收率可分别提高14.6%和14.7%。     

PMMA微球的制备与表征

以甲基丙烯酸甲酯为反应物、过硫酸钾为引发剂、十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂,采用无皂乳液聚合法,制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球.利用傅里叶-红外光谱、扫描电子显微镜、激光散射粒度分析仪、比表面积测定仪和热重差热分析仪分别对所得的PMMA微球进行红外、形貌、粒径分布、N2吸附-脱附等温线与比表面积、热稳定性等表征.结果表明,随着表面活性剂量的增加,PMMA微球粒径逐渐减小,比表面积逐渐增大,且当表面活性剂浓度为0.025mol/L时,制备的PMMA微球的粒径小、分散效果佳,并表现出良好的热稳定性.     

一种茉莉花香精缓释微球的制备和性能研究

以淀粉和β-环糊精为原料,采用反相胶乳法制备淀粉-β-环糊精复合微球,并采用单因素法对比淀粉微球和淀粉-β-环糊精复合微球对茉莉花香精二氢芳樟醇的缓释效果.研究结果表明,淀粉-β-环糊精复合微球吸附率明显大于淀粉微球,且淀粉-β-环糊精复合微球吸附香精分子的吸附率随微球投加质量的增加而增大,当微球投加质量为0.3 g,吸附时间为2 h时,最佳吸附率可达到70%,且二氢芳樟醇浓度越大,吸附量基本不变,吸附率降低.     

聚苯乙烯/石墨烯微球的制备及其对有机污染物的吸附

以苯乙烯为单体,二乙烯基苯为交联剂,以线性聚苯乙烯为致孔剂,通过悬浮聚合制备了含有少层石墨烯的多孔聚苯乙烯微球.通过扫描电镜、X射线衍射、差热分析等手段对微球的结构进行了表征.采用紫外-可见光分光光度法研究了微球对苯酚、喹啉及吲哚等有机污染物的吸附行为.结果表明:聚苯乙烯/石墨烯微球具有多孔的微观结构;该聚合物微球对苯酚基本无吸附效果,但对吲哚及喹啉有较好吸附性能,并且吸附行为均符合准二级动力学吸附模型,对喹啉、吲哚的饱和吸附量分别为1.18,mg/g和0.79,mg/g;该聚合物微球能够至少20次重复吸附-解吸循环,具有良好再生性能.该聚苯乙烯/石墨烯复合微球有望在有机废水处理领域获得应用.     

硅藻土/壳聚糖复合物对化工厂废水的净化性能研究

用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵对硅藻土进行修饰,通过硅烷偶联剂改善硅藻土的片层结构,利用溶液插层法将硅藻土负载于壳聚糖上,制备出硅藻土/壳聚糖复合物.采用热重分析、红外光谱、X-射线衍射和透射电镜对硅藻土/壳聚糖复合物的热性能、形貌、结构进行表征.结果表明,壳聚糖与硅藻土形成了稳定的结构,增加了硅藻土的片层结构,有利于提高复合吸附剂的吸附性能.然后以制备的复合物为吸附剂,研究了温度、时间和用量对亚甲基蓝、大豆油、苯乙酮以及Cr(Ⅵ)的吸附影响.另外,对比了壳聚糖、硅藻土和复合吸附剂对化工厂废液的处理能力.结果显示,复合吸附剂的吸附性能优于单一组分的吸附剂,且复合吸附剂对上述化工厂多组分污染物的最大吸附率分别为90.6%、83.2%、73.1%和86.7%.     

改性土壤对地下水中苯系污染物的吸附

研究了用阳离子表面活性剂改性的土壤对模拟地下水中的苯系污物苯、甲苯、二甲苯的吸附．获得了两种改性土壤对苯系污染物的吸附等温线，结果表明：用长链季胺盐阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（ＨＤＴＭＡ）改性后的土壤，吸附水中苯系污染物的能力明显高于未改性土壤．其改性后土壤的吸附能力主要取决于土壤的阳离子交换容量和有机阳离子的性质，同时对其吸附机理进行了讨论     

人转铁蛋白修饰海藻酸钠载阿霉素纳米微球的制备与表征

通过人转铁蛋白修饰海藻酸钠载阿霉素纳米微球制备一种药物载体,拟解决抗肿瘤药物靶向治疗和肿瘤细胞多药耐药产生的问题.用优化的微乳化-离子交联方法制备包覆阿霉素的海藻酸钠复合纳米微球,以水溶性碳二亚胺为交联剂,将载药微球与人转铁蛋白连接,制备出了人转铁蛋白Tf修饰海藻酸钠载阿霉素纳米微球.结果显示其平均粒径为(170±5.12)nm,外观为圆球型,阿霉素包裹量为11.9%,人转铁蛋白的连接量为42.3%的纳米微球,为解决乳腺癌细胞的多药耐药性提供重要的体外实验基础和科学依据.     

pH响应性纤维素基气凝胶的制备及吸附再生性能

近几年生物质材料的应用越来越广泛,而纤维素基复合材料的研究也已成为研究者们热门研究的课题。本研究通过将纤维素(CE)与海藻酸钠(SA)复合,以环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,成功制备具有pH响应性的CE/SA复合气凝胶;扫描电镜(SEM)观察显示该复合气凝胶具有很好的多孔结构,红外光谱(FT-IR)表征表明纤维素和海藻酸钠交联成功;该复合气凝胶对亚甲基蓝(MB)的吸附具有很好的pH响应性;当pH值从3.0增加到9.0时,其对MB的去除率从46.04%增加到98.57%;该复合气凝胶具有很好的吸附再生性能,循环吸附10次,对MB的去除率仍保持在95%以上。综上所述,CE/SA复合气凝胶对水中MB的吸附效果显著,能够应用于水中染料污染物废水处理。     

壳聚糖包覆介孔二氧化硅纳米微球的制备及其对铜离子的吸附

通过溶胶-凝胶法制备了介孔二氧化硅纳米微球(MSN),再将天然高分子壳聚糖(CS)接枝到MSN表面,得到介孔二氧化硅@壳聚糖(MSN@CS)微球,进一步利用海藻酸钠与壳聚糖的静电吸引作用制得介孔二氧化硅@壳聚糖-海藻酸(MSN@CS-Alg)微球.利用SEM、Zeta电位分析仪以及TGA等手段对其结构和化学性质进行表征,并检测了MSN、MSN@CS和MSN@CS-Alg对铜离子(Cu~(2+))的吸附效果.实验结果表明,MSN@CS对Cu~(2+)吸附效果最好,最大吸附量为14.59 mg·g~(-1).