β-环糊精交联聚合物对两种重金属处理研究

采用经改性的β-环糊精对重金属废水进行处理,分析了其对Fe2+、Cu2+、两种重金属离子的去除效果,并研究了β-环糊精交联聚合物投加量、温度、反应时间、p H值等因素对实验效果的影响.实验结果表明,β-环糊精的交联聚合物对Fe2+的去除率可以达到95.8%,对Cu2+的去除率为25.9%.     

β-环糊精交联聚合物的合成及其对水中污染物的絮凝作用

以环氧铝丙烷为原料合成了β-环糊精交联聚合物,研究了该聚合物对模拟水样中污染物的吸附性能。实验结果表明,β-环糊精交联聚合物对水中重金属离子和和苯酚、苯胺均具有较高的去除率。     

单-6-氧-对甲苯磺酰基-β-环糊精的制备研究

在低温的碱性水溶液中合成了单-6-氧-对甲苯磺酰基-β-环糊精,研究了温度、反应时间和物料摩尔比等条件对产率的影响,实验结果表明最佳反应条件为:在0℃,反应物n(β-CD):n(Ts Cl)=1﹕1,Na OH浓度0.3 mol·L-1且反应时间3 h,产率33.2%,红外光谱和核磁共振波谱表征产物为单-6-氧-对甲苯磺酰基-β-环糊精。     

杨木粉接枝β-环糊精的制备与表征

介绍杨木粉接枝β-环糊精(β-CD)的制备方法,采用柠檬酸(CA)为交联剂,将杨木粉接枝到β-环糊精上.探讨了反应温度、反应物配合比、对木粉的不同处理方法等因素对该接枝反应的影响.木粉-β-环糊精合成的最佳条件为:首先合成柠檬酸-β-环糊精,然后在这个反应体系中,控制木粉与柠檬酸-β-环糊精的质量比为1∶9,反应温度100℃,反应时间2.5h,木粉-β-环糊精中β-环糊精的含量最高,为19.37μmol·g-1.     

β-环糊精交联聚合物吸附水中亚甲蓝的机理

以氧化镁为致孔剂,利用环氧氯丙烷交联β-环糊精,合成多孔β-环糊精交联聚合物(β-CDP).考察β-CDP对亚甲蓝(MB)的吸附动力学、热力学讨论吸附的作用机理,并考察pH值、MB的初始质量浓度、吸附剂的投入量、吸附时间及吸附温度对β-CDP吸附MB的影响.结果表明:在室温下,水体的pH值为6.54,MB初始质量浓度为40 mg·L^-1,吸附剂投入量为0.6 g·L^-1,β-CDP的最大吸附量为62.6 mg·L^-1;吸附符合准二级吸附动力学模型和Freundlich等温吸附模型;结合颗粒内扩散模型,以及吸附热力学数据ΔH为20.50 kJ·mol^-1,ΔG为-6.1~-7.5 kJ·mol^-1,可得该吸附为异质表面的多因素联合控制物理吸附.     

β-环糊精荧光增敏的间苯二酚荧光分析法

利用β-环糊精对间苯二酚的包络作用,增敏间苯二酚的荧光强度,提出一种测定环境中间苯二酚的荧光检测新技术.考察各种因素对实验的影响,结果表明,β-环糊精对间苯二酚的荧光增敏作用在碱性环境下的效果比在酸性环境下的效果要好;NaOH、乙醇对β-环糊精增敏间苯二酚的荧光反应有很大的促进作用.实验最佳条件:β-环糊精浓度为0.01 mol·L-1,NaOH质量浓度为0.3 g·L-1,乙醇体积分数为1.4%.该方法测定间苯二酚简便、选择性好,且间苯二酚的浓度在0.091～0.909 mmol·L-1范围内,和荧光强度有良好的线性关系,检测下限为27.3 μmol·L-1.     

β-环糊精对疏水缔合聚合物原油乳化的调控作用

为了在原油乳化环境中利用环糊精的包合作用对疏水缔合聚合物体系性能进行调控,需要探究环糊精对疏水缔合聚合物原油乳化的调控作用。利用稳定性分析仪、光学显微镜、界面张力仪及流变仪对不同β-环糊精质量浓度条件下的疏水缔合聚合物原油乳状液的稳定性、迁移速率、微观形貌和外相体系的油/水界面张力及流变特性进行研究。结果表明:当β-环糊精质量浓度≤1.2 g/L时,随着β-环糊精质量浓度的增大,疏水缔合聚合物乳状液液滴界面膜强度逐渐增大,粒径逐渐减小,分布宽度变窄,其外相体系的油/水界面活性和黏度逐渐下降。在综合作用下,乳状液稳定性逐渐增强。当β-环糊精质量浓度1.2 g/L时,随着β-环糊精质量浓度的增大,疏水缔合聚合物乳状液液滴界面膜强度逐渐下降,粒径逐渐增大,其外相体系的油/水界面活性和黏度进一步下降,致使乳状液稳定性显著降低。     

β-环糊精/聚(L-天冬氨酸)共聚物的制备及载药性能研究

通过乙二胺β-环糊精与聚丁二酰亚胺开环聚合,制备出了新型两亲性共聚物,即β-环糊精/聚(L-天冬氨酸),并用IR和1 H NMR对其结构进行了表征.利用直接水溶法制备了聚合物胶束,通过激光粒度仪对胶束粒径大小进行了测定.利用芘为荧光探针,对其临界胶束浓度进行了测定.以甲氨蝶呤为模型药物,制备了聚合物载药胶束,并且测定了载药量和在缓冲溶液中的对甲氨蝶呤的控制释放能力.结果显示,聚合物胶束的有效粒径为76nm,其临界胶束浓度为3.184×10-3 g/L.该聚合物胶束对甲氨蝶呤的载药量为18.38%,且在缓冲溶液中有良好的缓释效果.     

基于β–环糊精聚合物气凝胶的制备及吸附性能

以环氧氯丙烷为交联剂,采用交联聚合的方法,并辅以聚乙二醇为软段聚合物,制备β–环糊精聚合物水凝胶,然后经冷冻干燥得到β–环糊精聚合物气凝胶新材料.探索环氧氯丙烷、聚乙二醇及凝胶固含量等条件对β–环糊精聚合物气凝胶的性质及微观结构的影响,研究β–环糊精聚合物气凝胶对芳香类微污染水样的吸附性能,并对吸附过程中的热力学数据进行了拟合.结果表明:β–环糊精聚合物气凝胶表观密度为0.138～0.739 g/cm3,具有三维贯通的多孔网络结构,其机械强度可通过改变环氧氯丙烷比例或聚乙二醇相对分子质量大小调节;当加入60 mg表观密度为0.138 g/cm3的气凝胶时,甲苯的去除率在85%以上,其实验最大吸附容量为167.6 mg/g.     

羧酸化β-环糊精与重氮树脂自组装超薄膜

通过控制反应条件,由β-环糊精制备了不同取代度的羧酸化β-环糊精(CM-β-CD),用核磁氢谱表征了其结构及羧酸化取代度.并以此为聚阴离子、光敏性聚合物.重氮树脂(DR)为聚阳离子.基于离子间相互作用,制备了层.层自组装超薄膜,研究了羧酸化取代度、溶剂离子强度、浓度以及pH值对组装膜的影响.实验结果表明:每一自组装循环中,聚离子的沉积量是相等的,并随着羧酸化取代度、溶剂离子强度的增加而增加;但CM-β-CD溶液的浓度和pH值对组装膜结构产生的影响很小.在UV光照下,利用重氮盐的光分解使层-层之间形成共价交联,有效提高了膜的稳定性.     

硅藻土/β-环糊精复合高吸水树脂的研究

采用水溶液聚合法,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,在丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)共聚交联反应的基础上添加一定比例的硅藻土和β-环糊精(β-CD),制备硅藻土/β-环糊精复合高吸水树脂。考察了硅藻土与β-环糊精的质量比、单体质量比、交联剂的用量、引发剂用量、反应温度和丙烯酸中和度对复合树脂吸水率的影响。实验结果表明,当m(硅藻土)∶m(β-环糊精)=1∶3,m(AA):m(AM)=5∶1,w(交联剂)=0.04%,w(引发剂)=0.3%,反应温度T=75℃,AA中和度为70%时,复合高吸水树脂最大吸水率为783 g·g~(-1),最大吸盐水率为85 g·g~(-1)。     

β-CDP-1,1''''二甲基二茂铁主客体葡萄糖生物传感器

选用β-环糊精与戊二醛缩合成的β-环糊精聚合物(β-CDP)为主体,电媒介体1,1'-二甲基二茂铁为客体,形成稳定的主客体包络物.用牛血清白蛋白-戊二醛交联法,把葡萄糖氧化酶和主客体包络物固定到电极上,成功地制成了葡萄糖生物传感器.该传感器具有稳定性高、选择性好和较长的使用寿命等优点,线性响应范围为0.01～18 mmol/L.     

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.     

环糊精衍生物制备及催化水相碳-碳交联偶合反应

以β-环糊精为原料,通过磺酰化、叠氮化以及氨基化反应得到单(6-氨基-6-去氧)-β-环糊精,应用红外光谱、质谱和元素分析等手段,对反应中间产物及最终产物的结构进行了分析和表征。在水相中,以单(6-氨基-6-去氧)-β-环糊精、2,6-二溴甲基吡啶及醋酸钯(Pd(OAc)2)反应制得催化剂体系,用于催化水相Suzuki交联偶合反应。考察了温度、缚酸剂和反应时间等条件对催化反应产率的影响。试验结果表明:当卤代芳烃为1.0 mmol,芳基硼酸为1.5 mmol,催化剂为0.05%mmol时,50℃下反应6 h,联芳烃的产率可达97%。     

制备双-[6-氧-(2-间羧基苯磺酰基-丁二酸-1,4-单酯-4)-]-β-环糊精手性HPCE柱分离药物

用自行合成的双-[6-氧-（2-间羧基苯磺酰基-丁二酸-1,4-单酯-4）]-β-环糊精衍生物制备高效毛细管电泳柱,以此β-环糊精衍生物作为电泳手性固定相分离利多卡因、普鲁卡因、布比卡因,得到了最佳电泳分离条件.与空管柱分离效果相比,利多卡因、普鲁卡因分离度有所改善,但未达到基线分离;布比卡因在4 min内实现了手性异构体的分离,分离度达到14.71.实验表明：卡因类手性药物与键合在柱上的β-环糊精衍生物有一定的相互作用,并对自制的键合β-环糊精衍生物高效毛细管电泳柱进行了初步的扫描电镜表征.     

定量研究环糊精聚合物包合作用的新方法

通过聚合物接枝改性的方法制备了β-环糊精改性聚丙烯酸(PAAβCDen)和丹磺酰基团改性聚丙烯酸(PAADSen),并用二维氢核磁、流变学、紫外-可见分光光度法等方法对接枝于聚合物上的环糊精主客体相互作用进行了定量研究。结果表明:接枝于聚丙烯酸链上的β-环糊精和丹磺酰基团之间能够形成主客体包合结构,从而使PAAβCDen和PAADSen之间产生交联,并且首次采用紫外-可见分光光度法测得接枝于不同聚合物链上环糊精基团和丹磺酰基团之间的结合常数为(27.5±3)L/mol,远小于自由状态下β-环糊精与丹酰胺之间的结合常数((103±5)L/mol)。     

β-环糊精聚合物／二氧化钛有机-无机杂化材料的制备及其光催化性能的研究

通过烯丙基-β-CD与丙烯酸 (AA) 的共聚合反应在环糊精聚合物链中引入活性基团羧基,运用溶胶-凝胶法制备了新型的环糊精聚合物P(CD-co-AA)/TiO2有机-无机杂化材料.通过FT-IR表明杂化材料中有机无机两相间存在着化学键;SEM证明有机无机两相高度相容;TGA证明热稳定性能有大大的提高. 通过光催化降解甲基橙实验证实杂化材料P(CD-co-AA)/TiO2的光催化效率是TiO2的2.6倍. 考查了催化剂用量、甲基橙溶液的初始浓度和初始pH值对材料光催化性能的影响. 实验证明当溶液的初始浓度为4 mg/L和初始pH=2及催化剂用量为0.8 g/L时,杂化材料表现出更为优良的光催化性能.     

槲皮素/β-环糊精包合物的制备及水溶性研究

为了改善槲皮素的水溶性，提高其生物利用度，采用溶液搅拌法制备了槲皮素/β-环糊精包合物。通过对包合前后样品的红外光谱、X-射线衍射谱和核磁共振氢谱进行分析，证实了包合物的成功形成。考察了投料摩尔比、反应时间和反应温度对包合率的影响规律，在此基础上采用正交实验法对包合物的制备工艺进行了优化。实验结果表明，最佳工艺为投料摩尔比1:1、反应时间2.5 h、反应温度70℃,在此条件下所得的包合率最高，达到60.1%。极差分析表明，3个因素中的反应时间和反应温度的影响大于投料摩尔比。溶解度测试结果表明槲皮素/β-环糊精包合物在水中的溶解度为392.4μg/mL,与纯槲皮素相比提高了约81倍。     

2,5-二苯基1,3,4-二噁唑和2,5-二苯基1,3-噁唑与β-环糊精作用机理的研究

用核磁共振和稳态荧光等方法研究了2,5-二苯基1,3,4-二噁唑(PPD)和2,5-二苯基1,3-噁唑(PPO)分子与β-环糊精(β-CD)的相互作用,测定了包合物的组成和结合常数.发现疏水作用是形成PPD(或PPO)-β-CD包合物的主要作用力.直链脂肪醇(正丙醇～正戊醇)的加入使得PPD(或PPO)分子从β-CD内腔排斥到水相中.实验结果表明:唑类分子能否与环糊精形成纳米管聚合物,立体选择性是关键因素.     

新型交联树脂富集水中痕量Fe(Ⅲ)

以环氧氯丙烷为交联剂,与β-环糊精反应,合成一种具有三维网状结构且不溶于水的交联聚合物.该聚合物与磺基水杨酸作用,形成稳定的包结树脂.用该树脂富集水中痕量Fe(Ⅲ),富集能力强,回收率高.