磁性壳聚糖表面离子液体固定化及其 对丙烯酰胺吸附性能研究

以Fe3O4作为磁性纳米粒子,悬浮交联法制备磁性壳聚糖微球;以戊二醛作为交联剂在磁性壳聚糖微球表面固定离子液体;利用紫外分光光度法研究磁性壳聚糖固定化离子液体对丙烯酰胺的吸附性能.吸附动力学实验表明:2 h吸附容量为1.45 mg/g,3 h吸附基本达到平衡.结果显示:制备的磁性壳聚糖固定化离子液体对丙烯酰胺具有良好的吸附性能.     

胺基化磁性壳聚糖微球对甲基橙的吸附研究

以壳聚糖为原料,通过反向悬浮聚合法制得磁性壳聚糖微球(M-CSm),再对其化学改性,制得胺基化磁性壳聚糖微球(NH2-M-CSm),用分光光度法分析其对甲基橙的吸附性能,并对吸附机理进行初步探讨.实验结果表明,该吸附剂对甲基橙的吸附受甲基橙的初始浓度、pH和温度等因素的影响.当吸附的pH在3.7左右,温度为303 K时,平衡去除率最大可达96.95%.另外对胺基化磁性壳聚糖微球的吸附脱附实验表明,在吸附、脱附3次后对甲基橙吸附率仍可以达到90%以上,可重复使用,再生性能好.     

壳聚糖和乙二胺改性Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备及其对酸性品红的吸附特性

采用SiO_2包覆Fe_3O_4磁性纳米粒子,然后以戊二醛为交联剂使其与壳聚糖交联固化,得到了磁性壳聚糖复合纳米粒子(CMS),再经乙二胺改性制得乙二胺改性的磁性壳聚糖复合纳米粒子吸附剂(EDCMS),并将其用于对酸性品红溶液的吸附研究.考察了pH、吸附剂用量、吸附时间、初始浓度对吸附行为的影响.结果表明,吸附剂对酸性品红脱色率达98.04%以上,最大吸附量为284mg·g~(-1),吸附过程符合准二级速率方程和Freundlich等温模型.     

铁壳聚糖磁性微球对甲基橙废水的脱色研究

用铁壳聚糖磁性微球对甲基橙废水进行吸附脱色处理,研究了甲基橙的初始浓度对脱色率的影响。研究表明,铁壳聚糖磁性微球对甲基橙具有优良的脱色效果、吸附能力强、速度快、而且易分离和可再生。     

磁性壳聚糖微球的表征及其磁响应性

以戊二醛为交联剂、Fe3O4为磁核,采用反相悬浮交联技术合成了磁性壳聚糖微球,并利用数码光学显微成像仪、激光粒度仪、傅立叶红外光谱对磁性微球的形态、大小和化学结构进行了表征,采用原子吸收分光光度仪、磁天平和可调磁场对其磁响应性进行了研究.结果表明:所合成的磁性壳聚糖微球粒径在50~200μm之间,基本呈圆球形,表面比较光滑,且内部均匀分布着磁性介质Fe3O4;当磁性微球粒径小于280μm时,在外加磁场作用下,微球的磁化率与沉降速度都随着微球粒径的增大而增大.这表明所制备的磁性壳聚糖微球具有良好的磁响应性.     

磁性HRP的酶学研究

以磁性壳聚糖微球作载体对HRP进行固定化研究,同时为了便于比较,还用壳聚糖微球固定HRP.结果表明:磁性壳聚糖微球固定的HRP的理化性质优于壳聚糖微球固定的HRP,磁性酶因具有磁响应性,可方便、快速地从反应体系中分离.     

蒙脱土-壳聚糖磁性微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以壳聚糖、Fe_3O_4和蒙脱土为原料,三聚磷酸钠和环氧氯丙烷为交联剂,采用离子交联法制备蒙脱土-壳聚糖磁性微球,研究微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能和吸附机制。结果表明:微球吸附Cr(Ⅵ)的最佳pH为3,吸附量随着温度的升高而增加;Cr(Ⅵ)在微球上的吸附等温线可用Langmuir方程模拟,吸附动力学符合拟二级动力学方程;热力学吉布斯自由能ΔG0和焓变ΔH0,说明微球对Cr(Ⅵ)的吸附过程是吸热和自发进行的。用0.1 mol/L NaOH溶液对吸附饱和的微球进行解吸,经过5次重复试验后,对Cr(Ⅵ)的吸附量仍达到120 mg/g以上,再生效果较好,可重复使用。     

Fe_3O_4-果胶磁性微球的制备及对Cu~(2+)的吸附性能

用天然存在且吸附能力较强的果胶包覆具有磁性的四氧化三铁纳米颗粒制备一种吸附剂-Fe3O4果胶磁性微球.通过红外光谱、扫描电镜对样品进行表征,并考察吸附时间、Cu2+的质量浓度、吸附剂用量和吸附溶液的pH值对果胶磁性微球吸附溶液中Cu2+量的影响.结果表明,果胶磁性微球对铜离子的吸附主要发生在最初的1.5 h内,通过1.5 h的吸附后,吸附反应慢慢达到平衡,果胶磁性微球的平衡吸附量为72.50 mg/g.     

磁性壳聚糖微球的制备及在医药领域的应用

天然来源的壳聚糖是自然界唯一的天然碱性多糖,它以其较好的生物相容性在药物控释释放、基因治疗和组织工程中有一定应用。磁性壳聚糖微球是近年来新兴的一种天然高分子磁性微球,其中报道最为多见的是Fe3O4纳米粒子与壳聚糖制备成的复合微球。本文就磁性壳聚糖微球的制备方法及在生物医药领域中的应用进行综述。     

磁性γ-Fe2O3/壳聚糖复合微球的制备及性能

采用一步法通过乳化交联法将纳米磁性γ-Fe2O3粒子包裹在壳聚糖中制备出纳米磁性壳聚糖复合微球，并通过多种分析手段对其进行了性能表征。结果表明：纳米磁性壳聚糖复合微球呈壳一核式结构，纳米磁性核均匀地分散在微球中；复合微球粒径在300nm左右，呈均匀规则的球形；该复合微球作为牛血清蛋白的载体具有较好的缓释效果。     

磁性修饰的工程酵母吸附水中银离子研究

采用水基磁性Fe₃O₄ 纳米颗粒修饰表面展示CueR蛋白的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae), 获得磁响应性能良好的磁修饰工程酵母细胞。傅里叶变换红外光谱分析表明, 磁修饰细胞较好地保留了工程酵母细胞和磁性材料的官能团。研究吸附动力学、等温吸附模型以及不同因素(如时间、温度和pH值)对磁修饰细胞吸附Ag⁺的影响, 结果表明, 磁修饰酵母对Ag⁺的吸附速率很快, 18分钟基本上达到吸附平衡; 最适宜吸附温度为20~30℃; 最佳吸附pH值等于7。磁修饰酵母对Ag⁺的吸附符合准一级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。多金属等摩尔浓度竞争条件下的吸附结果表明, 磁修饰后的工程酵母对Ag⁺仍具有选择吸附性, Ag⁺的吸附量为Ni²⁺的10.6 倍,Zn²⁺的9.0 倍,Co²⁺的7.5 倍,Cu²⁺的3.0 倍。     

榴莲壳吸附水中十六烷基三甲基溴化铵的研究

榴莲壳经甲醛/硫酸混合溶液处理后制备成吸附剂。研究了吸附剂对十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的吸附性能,考察了溶液pH值、吸附剂用量、起始浓度、吸附时间、浓度和温度的影响。结果表明,吸附容量在pH值7~11范围内达到最大值,CTAB的去除率随着吸附剂用量增加而增大,当吸附剂用量为0.5g时,CTAB的去除率达97.5%。吸附容量也随着起始浓度的增加而增大,并在120min达到吸附平衡。运用3种动力学模型对吸附过程进行拟合,结果表明吸附过程可以很好地用准二级动力学方程描述。吸附等温线用Langmuir方程的拟合效果优于Freundlich或Tempkin方程。在热力学研究中,ΔG°<0,ΔH°>0,ΔS°>0,表明此吸附过程是自发、吸热和熵增加的过程。     

天然沸石对甲基橙的吸附研究

用分光光度法研究了天然沸石对甲基橙的吸附行为.较低的pH、较高的温度有利于吸附,3h吸附基本达到平衡,增加溶液中NaCl、CaCl2的浓度降低沸石对甲基橙的吸附量.随着平衡浓度增加,吸附量增大,且吸附符合Langmuir等温吸附方程,30℃时最大吸附量为7.06mg.g-1.     

壳聚糖/膨胀石墨对刚果红的吸附性能

先以天然鳞片石墨为原料,硝酸与磷酸为插层剂,高锰酸钾为氧化剂制备膨胀石墨,再与壳聚糖按一定的配比制备壳聚糖/膨胀石墨复合吸附剂;利用Fourier变换红外光谱（FT-IR)、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）对壳聚糖/膨胀石墨进行表征;以壳聚糖/膨胀石墨为吸附剂,对刚果红废水进行吸附,考察壳聚糖/膨胀石墨的配比、吸附剂用量、刚果红质量浓度、吸附时间对吸附效果的影响. 实验结果表明：壳聚糖已与膨胀石墨成功结合;当m（膨胀石墨）∶m（壳聚糖）= 3∶1、吸附剂用量为1.75 g/L、刚果红质量浓度为250 mg/L、在室温下吸附40 min时,吸附效果最好;吸附过程更符合Lagergren准二级动力学方程;实验数据与Langmuir等温吸附模型拟合度更好,壳聚糖/膨胀石墨对刚果红的吸附过程为单分子层吸附.     

壳聚糖/膨胀石墨对刚果红的吸附性能

先以天然鳞片石墨为原料，硝酸与磷酸为插层剂，高锰酸钾为氧化剂制备膨胀石墨，再与壳聚糖按一定的配比制备壳聚糖/膨胀石墨复合吸附剂；利用Fourier变换红外光谱（FT-IR)、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）对壳聚糖/膨胀石墨进行表征；以壳聚糖/膨胀石墨为吸附剂，对刚果红废水进行吸附，考察壳聚糖/膨胀石墨的配比、吸附剂用量、刚果红质量浓度、吸附时间对吸附效果的影响. 实验结果表明：壳聚糖已与膨胀石墨成功结合；当m（膨胀石墨）∶m（壳聚糖）= 3∶1、吸附剂用量为1.75 g/L、刚果红质量浓度为250 mg/L、在室温下吸附40 min时，吸附效果最好；吸附过程更符合Lagergren准二级动力学方程；实验数据与Langmuir等温吸附模型拟合度更好，壳聚糖/膨胀石墨对刚果红的吸附过程为单分子层吸附.     

壳聚糖对胆红素吸附性能的研究

以具有良好生物相容性的壳聚糖为吸附剂,研究了温度、pH值、人血清白蛋白和NaCl对壳聚糖吸附胆红素性能的影响。研究结果表明,人血清白蛋白和NaCl对壳聚糖吸附胆红素有抑制作用;在一定温度范围内,升高温度可提高壳聚糖吸附胆红素的吸附率和吸附速率;在接近人体血液pH值的条件下,壳聚糖对胆红素有良好的吸附性能。     

TiO2/活性炭复合纳米纤维膜吸附亚甲基蓝的动力学

聚丙烯腈、N,N-二甲基甲酰胺和钛酸四丁脂水解溶胶的混合液通过静电纺丝、预氧化、炭化、活化制备TiO2/活性炭复合纳米纤维膜.基于静态吸附试验,考察了不同TiO2/活性炭复合纳米纤维膜投加量、亚甲基蓝初始质量浓度、温度、pH值条件下,TiO2/活性炭复合纳米纤维膜对亚甲基蓝的吸附性能,并用Langmuir等温吸附方程、Freundlich等温吸附方程、准一级动力学方程,准二级动力学方程、颗粒内扩散方程进行了拟合,结果表明,Freundlich经验公式、准二级动力学方程能较好地描述TiO2/活性炭复合纳米纤维膜对亚甲基蓝的吸附行为.研究表明,吸附量随温度升高而增加,吸附效率受颗粒内扩散影响.无论是紫外光还是太阳光照射,TiO2/活性炭复合纳米纤维膜都具有很好的光催化再生性能.     

大豆秸秆生物炭对废水中Ni(II)的吸附性能

为了能以更有效更经济的方法去除废水中的Ni(Ⅱ),选用成本低廉的大豆秸秆制备生物炭作为吸附剂,研究了炭化温度、溶液pH、吸附剂投加量、溶液温度、Cd(Ⅱ)质量浓度对吸附效果的影响,得到了最佳的吸附条件,开拓了去除重金属镍的新方法,同时研究了生物炭对Ni(Ⅱ)的吸附动力学和吸附等温线。实验表明,大豆秸秆生物炭对Ni(Ⅱ)有较好的吸附性能,Ni(Ⅱ)质量浓度为20mg/L,炭化温度为500℃,pH为7,投加量为0.2g,室温为25℃,Cd(Ⅱ)质量浓度为0为最佳吸附条件。吸附反应符合准二级动力学方程。吸附等温线符合Langmuir模型,25℃时饱和吸附量为14.38mg/L。扫描电镜分析显示,炭化使得秸秆孔道结构增多,表面粗糙程度加剧,比表面积增大,从而提高了吸附性能。     

原位制备磁性壳聚糖纳米粒子及其对Ag(I)的吸附性能

以壳聚糖、Fe2+/Fe3+盐为水相,环已烷/正已醇为油相,TritonX-100为乳化剂,通过在W/O微乳体系中加NaOH溶液沉淀剂,原位制备磁性壳聚糖纳米粒子(MCN),用于吸附Ag(I)。考察了pH值、Ag(I)浓度和温度对MCN吸附Ag(I)的影响。结果表明,MCN分散良好,粒径15～40nm,饱和磁化强度25.6emu·g-1,pH6.0时吸附最佳,Ag(I)吸附容量随温度升高而降低。吸附动力学符合拟二级方程,且为自发放热过程。吸附等温线分别用Langmuir,Freundich和D-R模型拟合,表明Langmuir模型拟合最好,为单分子层吸附,最大吸附容量2.06mmol/g。吸附活化能E为8.94～9.10kJ/mol,表明以化学吸附为主。     

赤泥吸附结晶紫的研究

以山东赤泥为吸附材料,静态吸附法批量实验了温度、投加量、pH、接触时间、初始质量浓度(ρ0)等因素对含结晶紫废水的吸附效果.结果表明:在30℃,赤泥投加量为4g/L、pH为12、接触时间为2h的条件下,对含500mg/L的结晶紫染料溶液的去除率为95%,吸附量为119mg/g;赤泥吸附结晶紫热力学性质与Henry型吸附等温线吻合,热力学参数计算结果表明,吸附符合自发吸热过程;赤泥吸附结晶紫动力学过程符合一级动力学模型.