化学修饰β-环糊精接枝壳聚糖及其对水溶液中酚的吸附

对β-环糊精进行羧甲基化、酰氯化,再通过酰胺化反应使之接枝到壳聚糖分子结构上,合成一种新型的化学修饰β-环糊精接枝壳聚糖。研究了其对水溶液中苯酚、对壬基苯酚和间苯二酚的吸附性能,考察温度、pH值、吸附时间、酚溶液初始浓度等因素对其性能的影响。实验结果表明:β-环糊精接枝壳聚糖吸附性能优于壳聚糖本身的吸附性能;对酚的最佳吸附条件是:温度为30℃,pH=2．65,吸附时间为6 h,酚的初始质量浓度为120 mg／L。     

β-环糊精基纳米吸附剂的制备及其对酸性染料的吸附

为提高吸附剂对印染废水中染料的去除率及其循环再生性,用六氯环三磷腈(PNC)和聚乙烯亚胺(PEI)对可生物降解的β-环糊精(β-CD)进行改性,制备两种水不溶性β-CD基纳米吸附剂β-CDN和β-CDN@PEI,并对吸附剂的结构与形态进行表征。用纳米吸附剂对酸性黄AY11染料溶液进行吸附处理,研究染液pH对吸附剂吸附性能的影响,用Langmuir等温吸附模型和拟一级、拟二级吸附动力学模型对吸附过程进行拟合,并与活性炭的吸附性能进行对比。结果表明：纳米吸附剂对AY11染料的去除率随染液pH值的增大而降低,其中β-CDN@PEI对染料的去除率优于β-CDN且在pH<10时保持稳定;β-CDN、β-CDN@PEI和活性碳对AY11染料的吸附过程均符合Langmuir等温吸附模型及拟二级动力学模型;β-CDN、β-CDN@PEI对AY11染料的饱和吸附量分别达1 347.98、2 488.19 mg/g,明显高于相同吸附条件下活性炭的饱和吸附量(876.18 mg/g)。     

交联壳聚糖-活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附研究

为了制备吸附性更强的吸附剂去除水中的Cr(Ⅵ),在壳聚糖中加入活性炭,并用甲醛进行微波交联,得到交联壳聚糖-活性炭复合物.将目标产物对Cr(Ⅵ)进行了静、动态吸附研究,并绘制了吸附曲线,结果表明目标产物是Cr(Ⅵ)的良好吸附剂.     

壳聚糖键接β-环糊精微球的制备及其对甲基橙的吸附性能

用壳聚糖键接β-环糊精微球,合成了具有良好吸附效果的天然高分子絮凝剂.利用X-射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜和比表面孔径测定仪表征原料和产物的结构和微观形貌,通过改变搅拌时间、温度、pH值和甲基橙溶液质量浓度等实验条件,比较原料和键接产物对甲基橙溶液的吸附性能.结果表明,壳聚糖键接卢-环糊精微球与β-环糊精微球和壳聚糖相比,吸附性能更为优异,且键接产物的吸附量随温度和pH值升高而增大,最大吸附量达到20 mg·g~(-1),其吸附过程符合Freundlich吸附模型,是非自发的吸热过程.     

表面印迹磁性壳聚糖对水溶液中钍离子的吸附行为

以壳聚糖为原料,纳米Fe3O4为磁性核心,钍离子为模板剂,环氧氯丙烷为交联剂合成表面印迹磁性壳聚糖(SI-MC).红外光谱和X射线能谱分析表明:钍成功地被吸附在SI-MC上.研究吸附剂用量、溶液pH值及振荡时间对吸附过程的影响,得到最佳工艺条件.吸附数据用Langmuir等温式拟合优于Freundlich等温式,最大吸附容量为95.2 mg· g-1.与拟一级动力学模型相比,拟二级动力学模型能更好地拟合本吸附过程.吸附在SI-MC上的钍,可采用1 mol·L-1的H2SO4溶液进行有效回收处理.     

乙胺桥联β-环糊精的合成及其对钍的吸附性能研究

合成胺乙基β-环糊(6-EA-β-CD)和磺酰化β-环糊精(6-OTs-β-CD),以磺酰化β-环糊精和胺乙基β-环糊精为原料在特定条件下合成桥联β-环糊精,并采用红外光谱、核磁共振光谱、元素分析进行检测,验证合成产物的可靠性.采用扫描电镜分析合成材料的外部形貌.在不同条件下研究桥联β-环糊精对钍离子的吸附性能.结果表明,室温下20 mg桥联β-环糊精在溶液p H为4、震荡吸附60 min对钍达到吸附平衡,吸附容量为10.49 mg/g.     

ZrO2-颗粒活性炭对4-氯酚废水吸附的热力学和动力学研究

研究了修饰活性炭对4-氯酚的静态吸附过程,并对吸附热力学及动力学进行了分析。实验结果表明:ZrO2-颗粒活性炭对水中4-氯酚的吸附量随着初始浓度的增加而增大,吸附4h后达到吸附平衡;其吸附等温线可用Freundlich模型描述,吸附过程符合Makay二级吸附动力学方程。在不同温度下,ZrO_2-颗粒活性炭对4-氯酚的吸附熵变ΔS大于零,说明该过程是一个熵增的过程;其焓变ΔH、吸附吉布斯自由能变ΔG均为负值,说明4-氯酚在ZrO_2-颗粒活性炭上的吸附是一个自发、放热的过程,为物理吸附,非单分子层吸附。     

竹炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

研究了竹炭对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能,考察了溶液pH值、竹炭粒径、吸附时间、竹炭用量和溶液初始质量浓度对吸附的影响.实验结果表明:竹炭对Cr(Ⅵ) 的吸附主要受Cr(Ⅵ)溶液的pH值、初始质量浓度和竹炭粒径的影响,pH为1时吸附效果最好.竹炭的动态吸附过程符合二级吸附动力学方程.当Cr(Ⅵ)溶液初始质量浓度为50 mg/L,pH为1,震荡吸附84 h后,吸附量为38.3 mg/g,震荡吸附7 d后,饱和吸附量为46.1 mg/g.竹炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir和Freundlich 吸附等温方程.     

碳纳米管对酚类物质的吸附研究

研究了碳纳米管对甲酚、对苯酚、对硝基苯酚以及α-萘酚的吸附,测定了不同浓度下碳纳米管对这4种物质的吸附量,并采用Langmuir方程、Freundlich方程进行拟合,探讨了其可能的吸附机理.结果表明:碳纳米管对α-萘酚具有很好的吸附效果,而对苯酚的吸附效果最差;对甲酚和α-萘酚的吸附比较适合用Langmuir方程描述,而对硝基苯酚的吸附用Freundlich方程描述较为适合.     

酚醛树脂基球形活性炭的制备及其吸附性能

对球形酚醛树脂制备活性炭的方法进行了优化并探讨了其吸附性能.分别对合成球形酚醛树脂过程中所用原料、转速进行了筛选,优化了由酚醛树脂制备活性炭的炭化和水蒸气活化过程,并考察了活性炭的吸附性能.对吸附性能优异的活性炭进行了氮气吸附-脱附等温线、比表面积及微孔体积的测定.结果表明:苯酚、甲醛和三乙烯四胺为合成球形酚醛树脂的最佳原料,三者的物质的量比为1∶1.13∶0.04.在转速为600 r/min时可获得粒径为0.35~0.50 mm的球形酚醛树脂.酚醛树脂经过600 ℃炭化和800 ℃活化过程制得球形活性炭.活性炭符合IUPAC定义的I型吸附曲线,孔径分布以微孔(0.5~2 nm)为主,比表面积可达1 431.89 m²/g,对DL-β氨基异丁酸和α-淀粉酶的吸附效率分别为63.41%和19.77%.     

酚醛树脂基活性炭微球的制备及其电化学性能

以苯酚和甲醛为原料,盐酸为催化剂,制备醇溶性酚醛树脂前驱体,探讨炭化温度对炭微球性能的影响,并将炭微球在3 mol/L HNO3溶液中活化后得到活性炭微球。利用红外光谱、X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、循环伏安、恒流充放电、循环寿命等对该材料进行表征及电化学性能测试。研究结果表明:炭微球的最佳炭化温度为750℃,在该温度下制备的炭微球具有良好的球形形貌,其结构为部分石墨化的无定形炭;活性炭微球作为电容器电极材料具有良好的电化学性能,在1 mV/s扫描速度下比电容达到247.8 F/g;在0.5 A/g电流密度充放电下扣式超级电容器比电容高达60 F/g,且充放电循环5 000次后比电容几乎没有衰减。     

溶解氧对活性炭纤维吸附酚类化合物的影响

研究了水溶液中的溶解氧对苯酚、邻甲酚等在活性炭纤维上吸附的影响．结果表明，无论有氧还是微氧，苯酚和邻甲酚在活性炭纤维上的吸附服从Freundlich等温吸附式，有氧时的Freundlich常数κ值比微氧时大2倍；由于溶解氧的作用，活性炭纤维对酚类化合物的平衡吸附量显增加，酚类在活性炭纤维表面发生氧化聚合作用、生成苯酚的低聚物如二聚物等；改变吸附温度或搅拌溶液也引起苯酚在活性炭纤维上吸附行为的变化，这是因为改变了氧在溶液中的溶解量或在活性炭纤维表面的浓度．溶解氧对亚甲基蓝等在活性炭纤维上的吸附没有影响．     

直接液相微萃取气相色谱分析测定废水中酚类化合物

将直接液相微萃取(LPME)和气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID)相结合,对废水中酚类化合物进行了分析,对影响LPME的因数进行了条件优化(萃取溶剂:乙酸正戊酯;液滴体积:3.0μL;搅拌速度:400 r/min;萃取温度:50℃;pH 1.5;萃取时间:15 min),并和国家标准方法进行了对比.结果表明优化后的LPME-GC-FID不仅在相同的线性浓度范围有很好的线性关系,而且具有操作简单快速、经济廉价、准确可行的优点.     

酚醛树脂基中空碳球的制备

以磺化聚苯乙烯为模板,酚醛树脂为前驱体,利用模板法制备了球壳厚度为50～85nm的中空碳球。采用红外光谱（FT IR）表征聚苯乙烯的磺化程度,并借助扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）研究中空碳球的中空结构。结果表明,随着磺化时间的增加,中空碳球的直径和球壳厚度都有增加的趋势;当磺化时间小于2?h,形成的球壳较薄,在碳化过程中容易发生塌缩。酚醛树脂的加入量也影响中空碳球的直径与球壳厚度。当酚醛树脂加入量较少时,球壳容易发生破裂。     

心叶青藤茎中酚类化学成分研究

采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱及高效液相色谱等多种分离方法从药用植物莲叶桐科青藤属植物心叶青藤茎的体积分数95%乙醇提取物中分离得到11个酚类化合物.根据化合物的理化性质及波谱数据分析,将其分别鉴定为toddaculine(1),pentadienoic acid A(2),pentadienoic acid B(3),8-hydroxycarvacrol(4),8-ethoxythymol(5),(1S)-methoxy-1-(3,5-dimethoxy-4-hydroxyphenyl)ethane(6),4-ethyl-2,6-dimethoxyphenol(7),P-ethylguaiacol(8),4-methylresorcinol(9),2,6-dimethoxy-4-methylphenol(10),ethyl 4'-hydroxyphenylacetate(11).所有化合物均为首次从该种植物中分离得到.     

植物纤维素水解液脱除酚类化合物的研究

对植物纤维素水解液中抑制木糖醇发酵的酚类进行了脱除研究。研究表明，水解液采用Ca(OH)₂过中和可以脱除水解液中的一部分酚类化合物;对Ca(OH)₂过中和后的水解液分别采用有机溶剂萃取、活性炭和大孔吸附树脂吸附的方法进行深度脱除酚类化合物研究，结果表明S8大孔吸附树脂脱除植物纤维中酚类化合物的性能优于有机溶剂萃取法及活性炭吸附法。优化S8大孔吸附树脂脱除酚类化合物的操作条件，确定理想的脱毒操作条件为：温度35?℃，溶液pH值6.0，时间8?h，液固质量比5∶1。在该条件下植物纤维水解液通过Ca(OH)₂过中和及S8大孔吸附树脂脱毒，水解液中的多酚化合物的脱除率＞90%，单酚化合物的脱除率＞94%。     

酚醛树脂热解炭的制备及其电化学行为的研究

采用SEM,XRD,恒流充放电等方法研究了一种新型开环自聚酚醛树脂在不同温度下炭化产物的形态、结构及电化学储锂行为。结果表明：酚醛树脂热解炭的微观形态为片层结构,具有较大的d002值,较小的Lc值和较大的La值;它的电化学性质呈现出含氢炭材料的行为,表现出高的储锂容量和较大的不可逆容量损失,随着炭化温度的提高,所得炭的储锂容量由600 ℃时的616mAh/g减小为800 ℃时的208 mAh/g,相应的不可逆容量损失也由600 ℃的219 mAh/g减小为800 ℃的31 mAh/g;探讨了该聚合物炭的储锂机制,认为除了锂对微晶石墨片层的插层作用之外,还可能存在锂离子与炭材料中氢原子的结合,导致放电电压的滞后。但随着热处理温度的提高,氢含量减少,上述电压滞后现象也随之减弱,直至消失。     

纳米ZnO固载辣根过氧化物酶及其降解酚类化合物研究

目的 利用纳米材料固载辣根过氧化物酶并对固载酶性质及应用进行研究.方法 运用电镜,红外光谱法表征材料,用紫外光谱法检测固载化HRP活性.结果 固载酶在碱性环境中活性比游离酶平均高40%,60℃反应体系里仍然能维持45.3%活性,保存50 d后活性为35.8%,用于降解苯酚与氯酚时去除效率分别为87.3%和65.4%.结论 实验证明了纳米ZnO能够固载辣根过氧化物酶,所得固载酶应用于降解苯酚、氯酚水溶液时催化效率比游离酶分别提高39.68%和21.56%.但是,固载化HRP的重复利用性较差,4次循环使用后基本失活.有必要进一步探索优化固载与催化条件,提高固载酶重复利用性.