改性壳聚糖离子交换膜制备研究进展

离子交换膜广泛应用于海水淡化、环境保护、化工生产和食品加工等领域,发挥着越来越重要的作用。壳聚糖具有良好的生物相容性、可降解性、无毒和化学及热稳定性,逐渐成为离子交换膜材料的研究热点。为克服其溶解性差等缺点,增加其应用范围,通常对壳聚糖进行改性,拓宽其物理化学性能。综述并分析了近年来基于改性壳聚糖用于阳离子交换膜、阴离子交换膜和单价选择性离子交换膜的研究状况,展望了改性壳聚糖在离子交换膜领域中的发展趋势。     

温度对PDMS和EC促进输送富氧膜性能的影响

研究温度对聚二甲基硅氧烷和乙基纤维素促进输送富氧膜性能的影响,方法 将ＰＤＭＳ和ＥＣ的氯仿溶液中加入不同的氧载体后落注成膜,真空干燥后测定不同温度下膜的富氧性能。结果与结论温度升高,ＰＤＭＳ和ＥＣ系列膜的氧氮透气率均增大;加入氧载体后膜的氧透过活化能减小,氮的透过活化能增大。     

壳聚糖改性及改性壳聚糖应用研究进展

针对壳聚糖产量多、可再生和性能优良的性质,但因只溶于酸性溶液而应用范围受限的不足,综述壳聚糖的改性方法和亲水改性壳聚糖、疏水改性壳聚糖的应用,包括酰基化改性、羧基化改性、季铵化改性、羟基化改性和烷基化改性;根据改性壳聚糖的特点和性质,介绍亲水改性壳聚糖和疏水改性壳聚糖在食品添加和包装、药品包装、活性成分包载与释放、皮革涂饰和工业废水处理领域的应用研究和成果,指出壳聚糖作为一种重要的生物多糖,未来的研究重点是开拓壳聚糖基材料在医疗器械、药物包载与靶向传递、绿色包装材料的应用范围,积极配合国家碳达峰、碳中和战略。     

壳聚糖的化学改性及应用研究进展

壳聚糖以其独特的生物相容性、生物降解性、无毒性和生物活性等优异性能在各领域具有广泛的应用前景。为拓宽其应用范围,对壳聚糖的化学改性进行了研究。综述了壳聚糖化学改性的研究进展及衍生物的应用,有针对性地对目前的一些改性方法进行了讨论,并特别对反应位置明确的一些改性方法进行了较全面的总结,为壳聚糖的进一步研究和应用提供了参考。     

壳聚糖化学改性条件的探讨

探讨了如何控制在均相条件下以高脱乙酰度的壳聚糖为主要原料,在乙酸水溶液-乙醇-吡啶介质中实现壳聚糖N位乙酰化反应的问题;制备了脱乙酰度为50%左右,具有良好水溶性的壳聚糖;重点研究了乙酰酐的用量、反应时间、反应温度、溶剂对脱乙酰度的影响.结果表明:乙酰酐用量与壳聚糖的摩尔比在2.0左右,温度为40℃,溶剂为乙醇时产物的脱乙酰度接近50%,反应时间为3小时.     

壳聚糖膜的制备及性能研究

壳聚糖具有良好的生物相容及生物降解性,在医药、环境、印染等领域有较多应用.本文利用壳聚糖的优良成膜性能制备了系列壳聚糖膜,同时对壳聚糖膜的吸水性、耐酸性、耐盐性、透光率、强度等性能行了研究.实验表明:壳聚糖膜的拉伸强度在所研究的浓度范围内随着铸膜液浓度的增大呈现降低趋势.经戊二醛交联后膜的尺寸稳定性能、耐化学品性能以及力学性能均有所提高.壳聚糖膜的透光度与壳聚糖浓度、交联剂加入量有较大关系.     

凝胶化改性壳聚糖膜预防感染性腹膜粘连的对比研究

目的对比研究凝胶化改性壳聚糖膜和透明质酸钠对感染性腹膜粘连的预防作用。方法SD大鼠80只,随机分成四组:假手术对照组(A组),感染对照组(B组),凝胶化改性壳聚糖膜组(C组),透明质酸钠组(D组)。利用大鼠蚓突盲端制造感染性腹膜粘连模型,然后每组分别用相应的方法处理污染面,处理后2、4周打开腹腔,以Bha-tia分级法评定蚓突盲端的粘连程度,并对盲端组织行羟脯胺酸(OHP)水平测定和病理学检查。结果术后2周和4周,C组的粘连程度显著轻于B组(P=0.000),OHP水平显著低于B组(P=0.000);D组的粘连程度、OHP水平和B组无显著性差异(P>0.05)。病理学检查:B组术后2周局部组织以急性化脓性炎症为主,4周时以肉芽组织增生和纤维组织形成的慢性炎症反应为主;C、D组的病理改变类型同B组相同,但C组的上述改变较B组明显减轻,而D组和B组间则无明显差异。结论凝胶化改性壳聚糖膜具有明显的预防感染性腹膜粘连的作用,而透明质酸钠的作用则不明显。     

用壳聚糖对织物进行改性的探讨

用不同浓度，不同脱乙酰度的壳聚糖溶液对不同织行进行浸轧处理，并测定了织物的各种性能，实验结果表明，各种织物经过壳聚糖溶液处理后，其上染率，折皱回复角，硬挺度和拒水性都有所提高，纤维素纤维织物的强度有所下降，蛋白质维生素织物的强度则有所上升，壳聚糖的脱乙酰度对织物的性能有一定影响。     

改性壳聚糖的研制

由于壳聚糖具有许多独特的功能特性,在医用、药用、食品、饲料、纺织、印染、化工和农业领域都有很高的实用价值,但它也有自身的局限性.为进一步拓宽壳聚糖的应用范围和开发出一些有优良性能的新化合物,人们对壳聚糖进行了各种改性.本文简要介绍了几种改性壳聚糖制备,从羟乙基化,羧甲基化、N-烷基化、含氧无机酸酯化、氧化、壳聚糖磷脂复合物、季铵盐阳离子化、在醛和酸酐作用下进行自身交联等方面进行了初步研究.     

壳聚糖膜的制备及膜性能

以相对分子质量分别为220000,350000,500000,680000道尔顿的壳聚糖以及脱乙酰度分别为90%,94%,95%,97%的680000道尔顿壳聚糖制备壳聚糖膜,研究各膜的结晶性、力学特性、溶胀性、纯水通量及截流率等性能.结果表明壳聚糖膜的各种特性大多与壳聚糖的相对分子质量相关,高分子量的壳聚糖膜力学特性、截流率较好;低相对分子质量的壳聚糖膜力学特性及截留率较差.在本研究范围内,相对分子质量对壳聚糖膜的影响相对于脱乙酰度对膜性质的影响要大.膜的结晶性和超微结构决定不同相对分子质量壳聚糖膜具有不同的性质.     

高海拔地区室内富氧浓度安全试验研究

室内富氧可以改善人在高海拔地区的缺氧状况,同时也会带来火灾危险,室内富氧的安全控制已成为重要的研究课题.文章对高海拔地区室内环境富氧条件下滤纸的燃烧速度和安全富氧浓度上限进行了试验研究,并对高海拔地区的富氧安全问题进行了分析.结果表明,在不同海拔地区,室内环境维持相同的氧分压时,滤纸的燃烧速度会随着海拔的升高而显著增加,如果不考虑当地的海拔高度而只以氧分压作为参考会带来火灾危险,但存在富氧的安全氧浓度上限,该氧浓度上限值与环境压力的关系为Y=27.91×exp(-P/44.78)+20.09;海拔不同,富氧到安全氧浓度上限时所对应的相当海拔也不同,该相当海拔与实际海拔的关系为H’=-0.68841+0.63893H+0.0048H2;在海拔高度低于5.55km的地区,通过对室内环境富氧可以安全地将相当海拔降低到3km以下.     

CODCr测定中H2O2的干扰及消除方法研究

化学需氧量(CODCr)作为废水性质的一个重要指标被广泛地应用，会受到无机物质双氧水的干扰。通过实验研究双氧水对CODCr测定的干扰程度，试图探索一种去除的最佳方案。针对水样中的双氧水干扰，探讨温度、双氧水初始浓度、pH值、金属离子、紫外光照等在固定时间里对双氧水分解效果，认为100℃水浴加热和调节水样pH为11是较优的两种去除双氧水方法。     

铁矿石富氧烧结试验研究

在铁矿石烧结过程中进行富氧,观察富氧后烧结固体燃料消耗、成品率、利用系数、冶金性能及矿相显微结构等指标的变化情况.试验表明：富氧时间为2～4 min、富氧量为5～8 m³/t时,烧结矿的各项指标较好.在该条件下,与基准烧结矿相比,成品率提高2.12%、转鼓强度值提高0.92%、固体燃料消耗降低1.56 kg/t;富氧烧结对改善烧结矿成品率的试验结果表明：16组烧结试验中,对烧结过程进行富氧后,成品率提高了0.79%~2.05%,富氧后的成品率平均高于基准成品率1.35%.随着富氧量的增加,成品率呈现出增长趋势;而随着富氧时间的增加,成品率没有明显增长.同时,富氧烧结后,烧结固体燃料消耗下降0.69~1.41 kg/t.     

含Si－H功能键聚硅氧烷／聚芳砜嵌段共聚物膜性能研究

研究了聚硅氧烷／聚砜二元嵌段共聚物（ＰＭＳ／ＰＳＦ）的成膜行为和膜强度，讨论ＰＭＳ、吡啶侧基、Ｃｏ（Ｓａｌｅｎ）含量对它们的影响；测定了膜对空气的透过率和富氧率，总结出该膜的富氧率随ＰＭＳ含量、温度、压力改变的变化规律，当软硬段含量相近时，ＰＭＳ／ＰＳＦ膜的各种特性最好，在本实验条件下，ＰＭＳ／ＰＳＦ膜的最高富氧率达３６％。     

热液铀矿床铀富集的物理化学因素

通过实验地球化学方法,得出影响热液铀矿床铀沉淀的5个主要因素:温度、静压力、流体成分、溶液pH值和溶液Eh值。利用矿物包裹体气体成分热力学计算对比,得出富矿床成矿期与成矿前的溶液pH值显著降低(△pH大);fH2,fCH4和αu较高(10-2～10-4mol/l);富含Ca2+离子;具较小过饱和度、正温度梯度、少杂质(矿化度小);适当脱碳酸或CO2(促使铀沉淀和铀硅分离),相对封闭稳定、成矿温度稍高的环境等是值得重视的对成矿有利的环境。     

富氧喷煤对耐火材料侵蚀的实验研究

利用煤粉燃烧试验装置模拟高炉富氧喷煤实际情况,对硅砖、高铝砖和黏土砖进行了热空气侵蚀试验,分析了侵蚀后试样的物相和显微结构.结果表明:随着鼓风富氧率的提高,侵蚀后硅砖中玻璃质和隐晶质硅酸盐含量不断降低,气孔孔径扩大,气孔率不断升高;高铝砖中莫来石和方石英的含量不断升高,玻璃质硅酸盐和隐晶质铝硅酸盐的含量则不断下降,气孔孔径扩大,气孔率不断升高;黏土砖的物相组成和显微结构都没有发生明显的变化.     

富氧率对钒钛磁铁矿球团还原行为的影响

模拟研究了不同富氧率条件下钛磁铁矿氧化球团的还原过程.通过扫描电镜观察钒钛磁铁矿球团还原过程中的微观结构变化,结合能谱仪研究分析了还原过程中产物的分布变化.结果表明,富氧率的提高对还原度和还原速率提高有明显促进作用.还原过程中钛铁分离伴随着Al元素向高钛矿中迁移富集,最终Al与Ti原子数比为1∶3,Al很可能与钛铁氧化物固溶,形成某种复合化合物并导致球团矿还原难度增加.运用三种不同模型对球团矿还原过程对比分析,发现混合模型可以很好地表征球团矿不同阶段的还原过程.利用混合模型计算得出球团矿还原过程的动力学参数.结果表明,随着富氧率的升高,球团矿还原活化能逐渐降低,从不富氧到富氧79%条件下,活化能由26.5 k J/mol降低到19.68 k J/mol,活化能的降低增加了相同条件下活化分子的数量,提高了反应速率,有利于球团矿在较低还原温度条件下快速反应.     

杯芳烃合成及化学修饰研究进展

杯芳烃是一类由苯酚单元与甲醛缩合而成的大环化合物,这类化合物具有易修饰、空腔大小可调、对离子或分子客体均能识别等特性,日益受到人们的重视,被认为是继冠醚,环糊精之后的第三代主体化合物。功能化杯芳烃衍生物在生命科学,环保工程,医药技术等领域有广阔的应用前景。本文就杯芳烃的合成及化学修饰进行了研究。     

酮戊二酸接枝壳聚糖-纳米金粒子复合物固定漆酶基电极的催化氧还原性能

以α－酮戊二酸接枝壳聚糖和纳米金溶胶共混所得复合物为固定漆酶的载体,将固酶复合物滴涂在裸玻碳电极表面干燥后,得到固定漆酶基阴极。文章考察了此电极在不含底物的电解质溶液中的直接电化学行为,同时还考察了其在扩散型电子中介体存在时的异相电子迁移动力学,同时研究了此电极对氧气还原反应的催化性能（中介体存在时）。在此基础上进一步考察了此电极作为氧气电化学传感器的性能。研究结果表明：α－酮戊二酸接枝壳聚糖一纳米金溶胶复合物固定漆酶修饰电极在无电子中介体时不能实现漆酶活性中心与电极之间的直接电子迁移,也不具备催化氧还原的性能。在扩散型电子中介体存在时,该电极能在较高的电位（催化氧还原的起始电位：790mV）下实现氧气的电还原,而且对氧气浓度较为敏感。这种漆酶基电极的在生理pH值时仍具有一定的催化活力。这种电极对氧的传感性能良好：检测限低达0．5×10－6mol／L、灵敏度高达35．6×10-6AL／mmol和良好的对氧亲和力（KM=89．9×10mol／L）。     

Preparation and Adsorption Ability of Polysulfone Microcapsules Containing Modified Chitosan Gel

Chemically modified chitosan beads containing polyethyleneimine （PEI） were prepared to improve the metal ion adsorption capacity of the chitosan beads and their mechanical stability and to limit their biodegradability. The modified beads were encapsulated with the polymer material polysulfone by a novel surface coating method named the emulsion phase inversion method. The adsorption properties of the modified beads and the microstructures of the polysulfone coating layer were then analyzed. The experimental results showed that the PEI was successfully linked onto the chitosan beads. The density of the -NH2 groups in the modified beads was significantly increased, while the water content was reduced. The coating layer thickness was about 200 pm. The modified chitosan gel beads had excellent Cu（ll） adsorption capacity, with a maximum Cu（ll） adsorption capacity 1.34 times higher than that of the unmodified beads. The results show that even with the polysulfone coating the adsorption kinetics of the modified beads is still better than those of the unmodified beads. The modifications improve the mass transfer performance of the chitosan beads as well as the bead stability.