废酵母/壳聚糖微球的制备及其对活性红4的吸附

以壳聚糖为载体,用废酵母为原料,制备了复合吸附微球,以溶液中活性红4（RR4）为吸附对象对所制备微球的吸附性能进行了评价.结果表明：制备液中壳聚糖含量为3%（质量分数）,废酵母添加量7.5 g/L,交联剂戊二醛（25%,质量分数）量0.5 mL/L,交联时间2 h条件下,制得湿粒径为3.0-3.5 mm的复合吸附微球,其吸水量9倍左右,膨胀率15-20倍.微球在酸性条件下对RR4的吸附量大,常温下需22 h达到吸附平衡,等温实验数据对Freundlich等温方程的拟合情况良好,pH=2时,微球对RR4的最大吸附量为72.32 mg/g（以微球湿重计）.     

香烟过滤嘴烧结碳材料对亚甲基蓝的吸附性能

将香烟过滤嘴在低温和氩气气氛中烧结制得碳材料(记为CFC),采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测定等手段对CFC的结构和表面形貌进行表征.将CFC作为废水中亚甲基蓝(记为MB)的吸附剂,采用单因素法研究废水pH值、CFC投加量、MB初始质量浓度、吸附时间、吸附温度等对MB吸附效果的影响规律.结果表明,CFC由多孔的无定形碳颗粒组成,其比表面积高达1 648 m2/g,总孔容达到0.815cm3/g.最佳吸附工艺条件:pH值9.0,CFC投加量0.3g/L,MB的初始质量浓度140mg/L,吸附时间180min,吸附温度35℃.在此条件下,CFC对MB的吸附率达到93.44%,吸附量达到360.06mg/g,说明利用CFC可有效去除废水中MB.     

亚甲基蓝在CaTiO_3上的吸附动力学

详细考察了CaTiO3投加量、溶液pH值以及亚甲基蓝(methylene blue,MB)初始质量浓度对MB在CaTiO3上的平衡吸附率的影响,分析了MB在CaTiO3上的吸附等温式.结果表明,CaTiO3投加量对MB的平衡吸附率影响很小.溶液pH值为7时MB的平衡吸附率高于溶液pH值为4和10时MB的平衡吸附率,说明中性条件有利于MB在CaTiO3上的吸附.MB在CaTiO3上的平衡吸附率随MB初始质量浓度增加而显著降低.MB在CaTiO3上的吸附符合Langmuir吸附等温式,MB在CaTiO3上的饱和吸附量为1.64 mg/g.     

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。     

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.     

中空SiO2微球对重金属Cd(II)的吸附研究

采用壳上具有纳米孔的中空SiO2微球从溶液中吸附重金属Cd(II)离子,研究了被吸附溶液的pH值、Cd(II)离子初始浓度、吸附时间等对吸附Cd(II)离子的影响。结果表明,壳上具有纳米孔的中空SiO2微球可用于从溶液中吸附Cd(II)离子。在pH>3的弱酸性溶液中比在pH≤3的酸性条件下中空SiO2微球吸附Cd(II)离子的量要大得多。Cd(II)离子初始浓度小于0.4 mol.L-1时,Cd吸附量随Cd(II)离子初始浓度的影响较小,进一步增大Cd(II)离子初始浓度,吸附量大幅攀升。     

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.     

化学活化法制备酚醛基活性炭纤维及其吸附性能

以酚醛纤维为原料、KOH为活化剂,采用化学活化法制备酚醛基活性炭纤维（PACF）,并以亚甲基蓝（MB）染料溶液作为吸附对象,对其吸附性能和吸附机理进行研究,同时采用扫描电子显微镜和比表面积及孔隙度分析仪对其微观形貌和比表面积及孔结构进行分析。结果表明：所制备的PACF得率高达47.01%,比表面积为1 378.48 m2/g,总孔容为0.60 cm3/g,平均孔径为1.52 nm,微孔率为90.62%,是一种以微孔为主的多孔性高吸附材料。当MB染料溶液的初始质量浓度为300 mg/L、pH为5时,最有利于PACF对其吸附,此时吸附量高达468.52 mg/g。吸附平衡和吸附动力学研究表明：PACF对MB染料溶液的吸附过程更符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型。此外,颗粒内扩散模型分析表明：外扩散和粒子内扩散都是PACF对MB染料分子吸附过程速率的控制步骤。     

一种交联聚合物微球的合成及性能评价

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸、丙烯酸为单体,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以Span80和OP-10为复合乳化剂,煤油为介质,采用反相乳液聚合法合成了一种丙烯酰胺类交联聚合物微球。讨论了引发剂用量、交联剂用量、反应温度、pH值等因素对微球吸水性能的影响,获得的聚合物微球最佳制备条件为:反应温度45℃,pH值为7,引发剂过硫酸铵和亚硫酸氢钠单体质量分数为0.2%,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺单体质量分数为0.1%。利用显微镜和激光粒度仪对所制备的微球进行了表征,考查了不同质量浓度盐溶液对聚合物微球吸水性能的影响。结果表明:交联聚合物微球球形完整,平均粒径约20μm;随着盐溶液质量分数的增大聚合物微球吸水倍率减小,在不同的盐溶液中微球吸水降低程度不同,二价盐的影响较一价盐降低更显著。微球在清水中浸泡72 h的吸水倍率为60,而在1%的NaCl、CaCl2和MgCl2水溶液中浸泡72 h的吸水倍率分别为50、23和23,该聚合物微球具有一定的耐盐性。     

高结晶度聚酰胺6多孔微球的制备及其表征

以聚酰胺6/间甲酚为溶液,无任何添加剂条件下,通过热致相分离(TIPS)法制备了高结晶度聚酰胺6多孔微球,微球由中心向外辐射生长的纤维组成。研究萃取剂、聚合物浓度、淬火温度和淬火时间等因素对材料形貌影响。实验结果表明:水为萃取剂得到粗纤维或颗粒,乙醇为萃取剂得到多孔微球。偏光显微镜表明该多孔微球为球晶。淬火时间0～15 min得到了直径为(0.413±0.074)μm纤维,淬火时间60～240 min得到了多孔微球。随着淬火时间延长,微球变得更加均一、规整,且微球直径由(19.14±3.62)μm增加到(30.53±3.71)μm。聚酰胺6多孔微球的孔隙率和比表面积高达95.53%和31.26 m~2/g。5℃和10℃淬火得到纤维状、芽片状或捆束状,而15℃淬火得到多孔微球。浓度从3wt%增加到7wt%时,多孔微球的直径由(15.54±2.11)μm增加到(23.21±3.32)μm。聚酰胺6多孔微球的结晶度最高达62.1%。独立形态球晶(多孔微球)为多孔材料增加了一种新形态,并可为其他结晶或非结晶性高分子独立形态的纳米纤维球晶材料的构建提供机理和技术参考。     

聚丙烯酸高吸水性聚合物的制备与性能

利用水溶液聚合法制备微孔状聚丙烯酸高吸水性聚合物,通过傅立叶变换红外分析(FTIR)和扫描电镜(SEM)表征其结构特征.研究引发剂质量分数、交联剂质量分数、单体中和度、反应温度以及反应时间对所制备吸水聚合物的吸水倍率的影响规律.结果表明,在引发剂质量分数为0.5%、交联剂质量分数为0.05%、单体中和度为80%和反应温度为60 ℃的条件下,仅用1 h即可成功制得微孔状聚丙烯酸高吸水性材料,其吸附蒸馏水倍率和吸附生理盐水倍率(质量分数0.9%)分别为468 mL/g和60 mL/g.     

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。     

多孔钛植入体表层孔隙内TGF-β1缓释明胶微球涂层的工艺优化

采用正交试验法优化载转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)缓释明胶微球多孔钛植入体制备工艺,探讨多孔钛植入体孔隙内微球涂层的载药、释药特性.采用粉末注射成形(Metal Injection Molding, MIM)技术制备多孔钛植入体,选用明胶为TGF-β1缓释载体材料,乳化冷凝聚合交联法制备明胶微球,检测微球粒径与形貌以及载TGF-β1微球的包封率、载药率,采用渗涂法制备多孔钛表层孔隙内载TGF-β1明胶微球涂层,释放试验检测涂层的释药特性.实验结果表明,MIM技术制备的多孔钛植入体的孔隙度为(62.02±1.82)%,孔径为50～300 μm,抗压缩强度为(63.23±12.81) MPa,弹性模量为(0.95±0.61) GPa.明胶微球粒径随明胶浓度的减小、搅拌速度和交联时间的增加而减小,交联剂用量对微球粒径影响无显著性差异.制备的TGF-β1明胶微球为球形,平均粒径为(21.42±3.67) μm,载药量为(0.91±0.02) μg/g,包封率为(91.41±1.82)%.TGF-β1微球涂层体外14 d,时的TGF-β1释放率为(94.2±3.4)%;粒径为(21.42±3.67) μm的明胶微球的最佳工艺参数如下:明胶浓度为10%,搅拌速度为800 r/min,交联剂用量为0.1 mL,交联时间为2 h.多孔钛植入经5%(质量分数)明胶溶液预处理后用20 g/L微球渗涂可在表层孔隙内形成均匀微球涂层,且不阻塞表层孔隙,微球涂层TGF-β1释放时间为14 d.     

羧甲基纤维素接枝两性高吸水树脂的制备工艺

利用羧甲基纤维素(CMC)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,通过接枝其聚反应合成高吸水性树脂.对制备高吸水树脂的影响因素如CMC用量、单体AA、AM、DMC的用量和配比、引发剂(NaHSO3、(NH4)2S2O8)用量、交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)用量、AA中和度等进行分析研究.结果表明:纤维素接枝两性高吸水树脂的最佳制备工艺条件为∶m(AA)∶m(AM)∶m(DMC)=1.86∶1.00∶0.31,AA中和度为75%,CMC质量分数为5%,引发剂质量分数为2.5%,交联剂质量分数为0.1%,反应温度为60 ℃,反应时间为45 min.这种工艺条件下,可制备出吸蒸馏水倍率高达1 503 g/g、吸生理盐水165 g/g的两性高吸水性树脂.     

壳聚糖改性膨润土对酸性红吸附性能的研究

探索壳聚糖与膨润土的质量比与反应介质酸度对制备壳聚糖改性膨润土的影响并以改性土为吸附剂探讨了改性土质量、吸附温度、吸附时间、介质的pH值及酸性红溶液质量浓度对酸性红吸附性能的影响.结果表明:制备的改性土随着壳聚糖质量的增加吸附量先增大后减小、随着反应介质的酸度增强,改性土的吸附能力增加;随着改性土质量的增加吸附量先增大后减小;随着反应温度上升改性土吸附能力先增大后减小;随着酸性红染料质量浓度的增加吸附能力增加;随着反应pH值的增大吸附能力先增大后减少.质量比为1∶125,冰醋酸体积分数为1%为最佳制备条件,改性土质量为0.6g,温度温度为25℃,吸附时间为70min,介质pH为7左右时是最佳吸附条件.且其吸附行为满足Langmuir等温式.     

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.     

改性聚苯乙烯微球对蛋白质的吸附与解吸特性

通过蒸馏–沉淀法制备单分散的聚苯乙烯(PS)微球,并用两亲性聚合物聚乙二醇(PEG)对PS进行修饰.以牛血清蛋白(BSA)为模型,研究PS-PEG微球对BSA的吸附与解吸特性.结果表明,聚合物微球对BSA的吸附受pH、微球上PEG含量以及NaCl溶液质量浓度的影响,作用力为疏水吸附.在无盐水体系下解吸,解吸率最高为96.2%,表明微球在蛋白质分离应用中可重复使用.     

季铵化壳聚糖微球的制备及其对酸性媒介黑PV的吸附性能研究

本文采用反相悬浮交联法制备了壳聚糖微球,并以3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵为改性剂在微球上引入了季铵盐基团．考察了改性后的微球对染料酸性媒介黑PV（PV）的吸附性能．实验结果表明季铵化壳聚糖微球对偶氮染料PV有较好的吸附能力．实验条件下,最大平衡吸附量为1759mg／g,等温吸附很好地符合Langmuir等温方程,表明为单分子层吸附．吸附量受染料初始浓度、温度和溶液pH等因素影响．负载染料的微球容易洗脱,洗脱再生后的微球可重复使用．     

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.     

花椒籽废渣制备活性炭及其对对硝基苯酚的吸附行为

以花椒籽废渣为原料,在N2气氛下用ZnCl2活化制备了活性炭,采用FT-IR,BET,XRD,SEM和TG对制备的活性炭进行了表征.在碳化温度700℃、碳化时间60min、ZnCl2浓度50%(质量比)、ZnCl2溶液与花椒籽废渣质量比为1.5的条件下,制备的活性炭具有高度破裂的多孔表面,比表面积为883.4m2·g-1,总孔体积为0.55cm3·g-1,平均孔径为2.47nm.以制得的活性炭为吸附剂,研究了其对对硝基苯酚的吸附行为.结果表明,在吸附剂投加量为0.5g·L-1、温度293K、pH=8.0、吸附时间为6h时,制备的活性炭对对硝基苯酚的吸附容量为334mg·g-1,吸附可用Sips等温方程较好模拟,吸附为自发的吸热过程,吸附符合准二级动力学模型.