Cellulose beads modified by histidine: Preparation and adsorption behavior

Porous cellulose beads modified by histidine (PCBH) were prepared. The adsorption capacity of PCBH for divalent Mg(II), Cu(II), Pb(II) and Hg(II) ions were determined. The effects of the temperature, the initial pH value, the concentration of metal ion and PCBH ligand on the adsorption of Cu(II) Hg (II) were discussed. The adsorption process fitted to Freundlich adsorption isotherms for both metal ions. Adsorption rate constants were also found. Foundation item: Supported by the National Science Foundation of Hubei Province(98J033) Biography: HE Yong-bing (1945-), male, Associate professor.     

壳聚糖衍生物固定床中Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

研究了壳聚糖衍生物固定床对Cu(Ⅱ)的吸附性能,考察了改性前后吸附剂对Cu(Ⅱ)的吸附容量,以及改性后壳聚糖吸附剂在不同pH值、Cu(Ⅱ)浓度等条件下吸附过程的穿透曲线.结果表明:改性后的吸附剂吸附性能大大改善,改性前后吸附剂的吸附量分别为1.86×10-3mol/g和2.07×10-3mol/g,改性后吸附带长度与改性前相比减少了0.95 cm;pH值增大、Cu(Ⅱ)溶液浓度增大有利于提高吸附柱利用率.     

微波辐射下模板交联壳聚糖的制备及其对Cu^2＋吸附 …

微波辐射下,用壳聚在烯醋酸介质中与Ｃｕ＾２＋制得壳聚糖Ｃｕ＾２＋络合物,然后使壳聚糖铜络合物与戊二醛进行交联,用稀酸洗去Ｃｕ＾２＋,制得具有Ｃｕ＾２＋模板离子孔穴的壳聚糖树脂,考虑了该树脂对Ｃｕ＾２＋的吸附性能。实验表明,微波加热所得的交联壳聚糖,在酸性条件下不会发生软化和溶解,重复使用性能亦好,且比水浴加热制得的具有Ｃｕ＾２＋模板离子孔穴的交联壳聚糖对铜有较大的吸附量。     

微波辐射下交联壳聚糖树脂的制备及其吸附性能

在稀醋酸溶液中，微波辐射下壳聚糖与Zn^2 反应制备了壳聚糖Zn^2 配合物，然后将制得的配合物与环氧氯丙烷在微波辐射下进行交联反应后，用稀酸除去Zn^2 ，合成了具有Zn^2 离子孔穴的交联壳聚糖树脂。实验考察了该树脂对一些金属离子的吸附性能，并对影响树脂吸附性能的因素进行了研究。     

Protein adsorption on the poly（L-lactic acid） surface modified by chitosan and its derivatives

Surface modification of biomaterials has been adopted over the years to improve their biocompatibility. In this study, aiming to promote hydrophilicity and to introduce natural recognition sites onto poly（L-lactic acid） （PLLA） films, chitosan and its derivatives, carboxymethyl chitosan（CMC） and N-methylene phosphonic chitosan （NPC）, were used to modify the surface of PLLA films by an entrapment method. Radiolabeled （^125I） proteins were used to measure the amount of protein adsorbed to PLLA surfaces. Fibronectin （Fn） was used to study the protein adsorption on the modified PLLA surfaces, including isotherm adsorption and adsorption kinetics of single protein, competitive adsorption of binary proteins system and serum multi-proteins and the desorption behavior in serum solution. The results showed that in the isotherm adsorption, Fn had a larger adsorption capacity on the CS-modified surface at lower concentrations, but had a high adsorption capacity at CMC-modified surface at higher concentrations. In the study of absorption kinetics, Fn had a fastest adsorption equilibrium and a highest equilibrium adsorption capacity at the CS-modified surface, while it was opposite at the PCS-modified surface. When BSA and serum were added, it had the greatest effect on the adsorption of Fn on the PCS-modified surface. After 6 hours soaking in the desorpUon study, Fn had reached desorption equilibrium on all the modified surfaces, which had different effects on the desorption rate and the remaining percentage of Fn.     

氯化锌改性玉米秸秆生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附特性研究

为了提高对废水中Cr （Ⅵ）的去除效率,获得高效且成本低廉的吸附剂,以农业废弃物玉米秸秆为原材料制备生物炭,并采用氯化锌对其进行改性。实验表明,在固液比为2 g/L、pH为2、Cr （Ⅵ）溶液初始质量浓度为100 mg/L、吸附时间为6 h时,最佳改性剂比例条件下改性炭的去除率能够达到99.3%,比未改性的生物炭高73.7%。此外,考察了单一因素改性剂比例、溶液pH、吸附温度、离子强度对吸附效果的影响。同时研究了改性炭对Cr（Ⅵ）的吸附动力学和吸附等温线。结果说明该吸附是自发、熵增的吸热过程且吸附反应符合准二级动力学方程和Langmiur等温模型,最大饱和吸附容量为72.46 mg/g。通过扫描电镜（scanning electron microscopy）、傅里叶红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy）、X射线衍射（X-ray diffraction）等方法对原炭（biochar）和改性生物炭（modified biochar）进行表征,分析表明改性炭微孔结构明显,表面粗糙,吸附位点增加,芳香化程度提高,从而提高了吸附性能,且锌以氢氧化物颗粒形式存在于生物炭表面。     

水杨醛改性壳聚糖对氯酚的吸附性能

 为了更有效解决有机污染物2,4-二氯酚对水资源污染的严重问题,对水杨醛改性壳聚糖的合成和改性壳聚糖吸附2,4-二氯酚的性能进行了研究,并对比了改性壳聚糖与未改性壳聚糖的吸附能力。介绍了改性壳聚糖的合成方法,对改性壳聚糖（CTS）产物的结构用红外光谱法进行表征,并利用紫外光谱法研究其对2,4-二氯苯酚的吸附性能。考察了pH值、时间、酚浓度等因素对吸附性能的影响。结果表明,经水杨醛改性后的壳聚糖对2,4-二氯苯酚具有更良好的吸附性能;改性壳聚糖在吸附时间2h以上,溶液pH值为5时的吸附效果最好;吸附符合Langmuir吸附等温方程;吸附动力学符合Lagergren二级吸附速率方程。     

膨润土负载壳聚糖的微波辅助制备及对Cu2 的吸附研究

以微波辅助法制备了壳聚糖负载膨润土材料。通过红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)对膨润土及插层膨润土进行了表征。结果表明壳聚糖负载在壳聚糖上。对该材料吸附水中Cu2+的性能进行了研究,结果显示在25℃,pH=6的条件下,最大理论吸附量为10.10 mg/g,最大理论吸附量随温度升高而降低。用不同模型对等温线及动力学数据进行了拟合,结果表明准二级动力学方程能更好地拟合实验数据,等温吸附平衡更符合Langmuir模型。     

埃洛石纳米管表面修饰及其对次甲基蓝的吸附研究

采用硅烷偶联剂对埃洛石纳米管（HNTs）进行表面修饰,通过透射电子显微镜（TEM）、红外光谱仪（FTIR）、分光光度计等对HNTs的结构和吸附性能进行了表征。结果表明,硅烷偶联剂通过化学键实现了对HNTs的表面修饰,提高了HNTs在溶液中的分散稳定性;适当提高溶液温度、延长吸附时间及增加溶液pH值有助于提高HNTs对次甲基蓝的吸附量。当溶液温度为303K,吸附时间为90min,溶液pH值为7时,表面修饰HNTs的吸附量可达8.91mg/g,相对于表面未修饰HNTs（同等条件下的吸附量为7.83mg/g）明显提高。吸附后的表面修饰HNTs经过再生处理后,吸附量可达到7.66mg/g。     

硝酸改性碳微球的制备及电化学性能

为了提高碳电极材料的比容量,将悬浮聚合法合成的聚苯乙烯微球经高温碳化后,再通过浓HNO₃液相处理制备改性碳微球电极材料.通过场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、N₂ 吸附解吸仪和傅里叶红外光谱表征所合成碳微球和改性碳微球的形貌和微观结构,以及循环伏安法和恒流充放电法测试改性碳微球电极材料的电化学性能,结果表明:在0.625 A/g的电流密度下改性后碳微球比容量达到246 F/g,且在12.5 A/g的大电流密度下仍然具有比未改性碳微球明显高的比容量.     

分步溶胶-凝胶法制备核壳型玻璃珠/聚砜微球

玻璃珠/聚砜核壳型微球可用于分离过程中的吸附介质和催化剂的载体.基于相转化原理,提出了向聚砜的二甲基甲酰胺(DMF)溶液中先加入乙醚再加入水的分步溶胶-凝胶法,制备出了核壳型玻璃珠/聚砜微球.通过扫描电子显微镜、红外光谱和X光电子能谱检测表明形成了单分散性良好、聚砜膜厚度为几μm的核壳型微球,且聚砜薄膜的表面致密.该制备方法的聚砜利用率高于80%,玻璃珠的利用率接近100%.乙醚加入量对微球性质影响较小,但其与DMF溶液的体积比要求大于4.5.实验结果表明,分步溶胶-凝胶过程是一种高效制备玻璃珠/聚砜核壳型微球的方法.     

壳聚糖微球的制备及对有机染料的吸附性能

利用液体石蜡作有机分散介质,戊二醛作交联剂,制备了微米级窄分布壳聚糖微球,研究了壳聚糖微球对酸性偶氮染料的吸附特性,测定了吸附动力学和吸附等温线.结果表明,壳聚糖微球对酸性偶氮染料的吸附具有Langmuir吸附特性,染料溶液在pH值为2～5的吸附率接近100%,并且具有较好的再生性能.     

不同润湿性修饰石英吸附甲烷的模拟研究

润湿性是油气藏储层岩石的重要基础参数之一，其特征直接影响流体在岩石孔道内的微观分布和宏观分布特征。从微观层面认识页岩气与矿物的相互作用是深入理解页岩气赋存状态的基础。采用分子模拟研究了甲烷在不同石英模型中的吸附行为，考察了不同晶面、亲水与亲油官能团修饰模型对甲烷吸附的影响。研究结论表明，不同晶面模型中，（100）面的吸附量大于其他晶面的吸附量；甲烷在亲油修饰模型中的吸附量大于亲水修饰模型的吸附量；两种修饰模型吸附量均随着压力增加而增加，随温度的升高而减小，且温度对吸附量的影响小于孔径的影响；相同条件下，润湿性修饰模型的吸附量远大于无润湿性修饰模型的吸附量；1 nm修饰模型中甲烷只在壁面处形成吸附层，而2 nm修饰模型中形成多个吸附层。     

Preconcentration and Separation of Trace Copper in Water Samples with Nanometer-Size TiO2 Colloid and Determination by FAAS

A new absorbent of nanometer-size TiO2 colloid for Cu(Ⅱ) was studied in this work. The adsorption rate could reach above 99% when the pH values were at the range of 5-6. The adsorption balance time, adsorption capacities, and the eluent were investigated. A novel method of trace Cu(Ⅱ) preconcentration and separation with nanometer-size titanium dioxide colloid and determination by flame atomic absorption spectrometry (FAAS) was advanced. The detection limit (3σ) of the method was 1.15 μg· L~(-1) , and the relative standard deviation (R.S.D) was 1.53% (n=6). Environmental sample experiments were also conducted to test the feasibility of the method, and it came out that the recovery rates were between 95.9% and 97.8%.     

Microstructure and oxidation behavior of carbon fiber reinforced SiC composite (Cf/SiC) with Mo–57Si–10B oxidation protection coating

Mo–57Si–10B (at.%) coating was prepared by the spark plasma sintering (SPS) technique on a 2D woven C_f/SiC composite, and the oxidation behavior of the bare and the coated C_f/SiC samples at 1300 ?°C were investigated. The coating was composed of a fine MoSi₂/MoB/SiO₂/Mo₂B₅ out layer and the inner SiO₂ interface layer. The mass gain percentage was approximately 0.25% after oxidation at 1300 ?°C for 100 ?h. The coated C_f/SiC substrate was effectively protected, owing to the rapid formation of the dense and protective borosilicate layer on the coating, the excellent microstructure stability of the coating and the inner SiO₂ interface layer.     

透水混凝土铺装基层三种骨料对典型径流污染物吸附效果比较

为提高透水混凝土铺装基层对雨水径流污染物的削减作用,通过优选骨料的方法对透水混凝土铺装基层进行功能强化研究,采用静态吸附等温试验对三种骨料开展了试验。研究表明,采用沸石骨料对雨水径流污染物削减效果最好,沸石对径流主要污染物COD、TP、TN、Cu的理论饱和吸附量分别为8.612、1.848、3.932、7.032mg/g。沸石和陶粒相较于砾石对径流污染物COD、TP、Cu的吸附能力分别提高了51%和14%、61%和34%、87%和58%,沸石对于TN的吸附远高于陶粒和砾石,所以,对骨料进行优选后可以提高基层的除污能力,为透水混凝土铺装的扩大应用提供创新方法,同时为海绵城市的建设提供技术支持。     

聚乙烯亚胺在锰锌铁氧体纳米粒子表面定量吸附

以可自动恒温控温的锰锌铁氧体磁性纳米粒子(MZF-NPs)为核心,在其表面修饰聚乙烯亚胺(PEI)以制备一种新型纳米基因载体.利用扫描电镜、红外光谱仪、Zeta电位仪对其形貌、表面包覆功能团、电位等进行表征;UV/vis光谱仪及DNA体外结合、释放、转染实验研究了PEI在MZF-NPs上的定量吸附与修饰效果.电镜下修饰后粒子之间的聚集明显减轻、等电点由pH 7.0移至pH 11.5.PEI质量、介质的pH值以及离子强度均可影响PEI在锰锌铁氧体上的吸附.不同的吸附量也影响了纳米粒子的DNA结合、释放与转染能力.     

丙酮酸壳聚糖衍生物的制备及其吸附性能研究

利用壳聚糖C2位上活泼氨基与丙酮酸进行大分子反应,采用正交试验法优化合成条件,合成了带有高取代羧基、能溶于水的功能聚合物－丙酮酸改性壳聚糖（简称PCTS）,研究了PCTS对Cu^2 ,Zn^2 ,Co2 等重金属离子的吸附性能,其对低浓度金属离子去除率分别达到100％,99．8％和40．5％,与壳聚糖、水杨醋改性壳聚糖相比,溶解性能和吸附性能有较大提高。     

磷酸化壳聚糖-季铵化壳聚糖载体提高体内外基因转染功效

本研究通过磷酸化壳聚糖(PC)包被季铵化壳聚糖(TMC)/质粒(pDNA)纳米复合物,制备PC/TMC/pDNA三元复合物(PTC),用于提高体内外基因转染功效.PTC粒径为100~200nm,Zeta电势为-16~-34mV,可有效缩合pDNA,保护pDNA免遭核酶降解.PC降低PTC中pDNA结合力,增加体外释放量.表面荷负电的PTC抗非特异性蛋白吸附能力强,经小窝蛋白介导的细胞内吞途径入胞后逃避溶酶体降解,细胞核内分布比例高.HEK293细胞体外转染试验结果显示,PTC体外转染效率是TMC/pDNA纳米复合物(TC)的1.5~3.1倍;小鼠胫前肌注射给药试验结果表明,PTC可显著提高基因体内转染效率.因此,合适质量比的PTC有望作为功能性基因药物的递送载体,用于基因治疗.     

改性纳米SiO2成膜复合涂层对混凝土疏水和抗碳化性能的影响

为了研究改性纳米Si O2+有机成膜涂层对混凝土疏水和抗碳化性能的影响,配制了6种改性和未改性纳米Si O2有机成膜复合涂料,测定了涂覆复合涂料后混凝土的表面接触角,确定了涂料中纳米Si O2的最佳添加量。通过测定涂层混凝土的吸水率发现,改性和未改性纳米Si O2可以显著提高涂层混凝土的憎水性,其中改性纳米Si O2的改善幅度更大,同时混凝土的吸水率与其接触角呈一阶线性负相关的关系;通过涂层混凝土的加速碳化试验发现,改性和未改性纳米Si O2可以有效改善涂层混凝土的抗碳化性能,其中改性纳米Si O2的改善效果更好,而且还发现涂层混凝土的疏水能力和抗碳化性能之间存在正相关关系,即表面涂层疏水性能越强,混凝土抗碳化性能越好。