庚醛改性壳聚糖的制备及其对酚类化合物的吸附性能

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壳聚糖改性吸附剂的制备及其吸附性能研究

壳聚糖改性吸附剂的制备及其吸附性能研究
环保安全
壳聚糖改性吸附剂制备过程简单,安全环保,不会产生二 次污染。
05
结论
研究成果总结
壳聚糖改性吸附剂的制备方法
本研究成功开发了一种壳聚糖改性吸附剂的制备方法,该方法简单、 高效,适用于大规模生产。
吸附性能显著提高
通过改性处理,壳聚糖吸附剂的吸附容量和吸附速率均得到显著提升, 能够有效去除水中的重金属离子和有机污染物。
拓展应用领域
将壳聚糖改性吸附剂应用于其他领域, 如土壤修复、放射性核素去除等,以 拓展其应用范围。
开发新型改性材料
尝试其他天然高分子材料进行改性处 理,以期获得性能更优异的吸附剂。
加强实际应用研究
进一步验证壳聚糖改性吸附剂在实际 应用中的效果,为其在水处理领域的 推广应用提供有力支持。
THANKS
吸附剂的结构。
扫描电子显微镜分析
观察改性吸附剂的表面形貌、 孔径分布和孔容等结构特征。
X射线衍射分析
用于分析改性吸附剂的晶体结 构和晶格常数。
热重分析
研究改性吸附剂的热稳定性及 失重行为。
03
壳聚糖改性吸附剂的吸附性能研究
吸附机理
01
02
03
物理吸附
通过分子间范德华力吸附 污染物。
化学吸附
通过吸附剂表面的活性基 团与污染物发生化学反应, 形成稳定的化学键。
离子交换吸附
壳聚糖改性吸附剂表面的 氨基和羧基可以与污染物 中的阳离子和阴离子进行 离子交换。
吸附动力学研究
吸附速率
研究吸附过程中不同时间点的吸附量,分析吸附 速率随时间的变化规律。
吸附平衡时间
确定达到吸附平衡所需的时间,为实际应用提供 参考。
动力学模型
建立吸附动力学模型,用于描述吸附速率与污染 物浓度、吸附剂用量等因素之间的关系。

改性壳聚糖交联微球的合成及其蛋白吸附性能的研究的开题报告

改性壳聚糖交联微球的合成及其蛋白吸附性能的研究的开题报告

改性壳聚糖交联微球的合成及其蛋白吸附性能的研究的开
题报告
一、研究背景和意义:
壳聚糖是一种生物可降解的天然高分子物质,具有良好的生物相容性和生物可降解性。

因此,壳聚糖及其衍生物在生物材料领域得到广泛应用,如药物缓释、组织修复、细胞培养等。

然而,壳聚糖微球在应用中存在一些问题,如易降解、吸附性能差等。

因此,需要对壳聚糖进行改性处理,以提高其应用性能。

交联是一种通过化学或物理方法使高分子材料形成三维网络结构的方法,可以显著提高高分子材料的物理和化学性质。

因此,本研究拟通过交联改性的方法,提高壳
聚糖微球的稳定性和吸附性能,从而扩展其应用领域。

二、研究内容和方法:
1.合成改性壳聚糖微球:首先制备壳聚糖微球,然后通过硫酸铁交联剂引发的层状交联反应,制备改性壳聚糖微球。

2.分析改性壳聚糖微球的结构和性质:采用红外光谱、X射线衍射、扫描电子显
微镜等方法对合成的改性壳聚糖微球进行表征,并测试其粒径分布、表面电荷等性质。

3.检测改性壳聚糖微球的蛋白吸附性能:采用牛血清白蛋白和细胞因子等常用蛋白质进行吸附实验,测试改性壳聚糖微球的吸附量和吸附速率等性能。

三、预期结果和意义:
本研究将合成一种新型改性壳聚糖微球,并对其结构和性质进行深入探究。

通过蛋白吸附实验,验证改性壳聚糖微球的吸附性能有所提高。

这将为壳聚糖微球的扩展
应用领域提供一种新思路,也为改性高分子材料的设计提供参考。

负载壳聚糖吸附剂的研制及吸附性能

负载壳聚糖吸附剂的研制及吸附性能

2 5 吸附性能 2 5 1 溶液 pH 对吸附的影响 取 0 01m o l/L 的 金属离子溶液 50m ,l 用稀硝酸和氢氧化钠溶液调 节 pH, 做不同 pH 条件下 KLN 及 CS KLN 对铜离 子的吸附, 实验结果如图 3。
图 4 K LN、KLN CS吸 附量随时间变化图 F ig. 4 A dsorption k inetics curves o fK LN and CS KLN
收稿日期: 2005- 04- 18; 修回日期: 2005- 08- 18 基金项目: 上海市教委青年基金 ( 02HQ 10 ) 联系人简介: 刘维俊 ( 1965- ) , 男, 副教授, 主要从事胶体微粒界面性质及功能材料的开发研究。 Em ai:l w eijun liu@ 126. com
第 3期
刘维俊: 负载壳聚糖吸附剂的研制及吸附性能
文章编号: 1004- 1656( 2006) 03- 0327- 04
负载壳聚糖吸附剂的研制及吸附性能
刘维俊
(上海应用技术学院化工系 上海 200235)
摘要: 以壳聚糖 ( CS)为原料, 对不同温度活化的高岭 土 ( K LN ) 作表面 改性, 制备了 一系列 高岭土负 载壳聚 糖
由图可见开 始的 3h 内, KLN 吸附量 变化 较 大, 而 CS KLN 相对较小。 4h以 后才比 KLN 大, 表明起 初的 3h, KLN 对 离子 的 吸附 速度 比 CS
33 0
化学研究与应用
第 18卷
KLN的快。就达到平衡的时间来看, 经 6h后 KLN 吸附量已接 近平衡 吸附量 62 7m g / g, 而 CS KLN 需 8h, 但 平 衡吸 附量 比 KLN 的大 为 76 8m g / g。 KLN被包覆后, 表层的壳聚糖吸附的初期处于溶 胀阶段, 表现出吸附量不如 KLN 大。当壳聚糖达 溶胀平 衡 后其 吸 附节 点 急剧 增加, 且壳 聚 糖的 ! NH 2及 ! OH 具 有螯 合性, 因 此吸 附 量也 急剧 增大。 2 5 3 吸附等温线

改性壳聚糖纳米粒的制备及其载药释药研究

改性壳聚糖纳米粒的制备及其载药释药研究

南昌航空大学硕士学位论文改性壳聚糖纳米粒的制备及其载药释药研究姓名:尚晓娴申请学位级别:硕士专业:环境工程指导教师:谢宇20080601摘要现代生物技术的飞速发展,导致了大量蛋白质和肽类药物的出现。

这类药物在体内、肠道内极易被蛋白水解酶降解,一般不能口服。

而且大多数蛋白质和多肽类药物不易通过生物屏障,生物利用度低,只能采取注射或灌注的途径来给药。

给药以后,大多数药物成分很快释放,引起体内药物水平的迅速升高,达到峰值后迅速降低。

对于药物来讲,其作用同血清中药物的浓度密切相关,剧烈的波动往往引起在峰值时产生不可接受的毒副作用,而后由于血清中药物浓度过低导致不充分的治疗效果。

药物缓释系统正是迎合了上述问题而成为目前药学领域的重要发展方向,而对药物载体及缓释材料的选择就成为当前研究的热点。

来源广泛、无毒无害、包封率高、缓释效果好的载药材料是人们追求的目标。

本文在研究了壳聚糖(CS)成球条件及其载药释药效果的基础上,对壳聚糖进行亲水改性,得到载药材料羟丙基壳聚糖(HCS),并研究其纳米粒的药物释放效果。

之后将具有肿瘤靶向作用的叶酸(FA)分子偶联到羟丙基壳聚糖分子上,制备了叶酸偶联羟丙基壳聚糖(FHCS),并研究了其纳米粒的缓释效果。

具体内容和结论主要包括以下几个方面:1. 利用离子凝胶法制备壳聚糖纳米粒,确定成球条件,利用透射电镜对其进行表征。

以牛血清蛋白(BSA)作为模型药物,考察壳聚糖纳米粒对药物的包封和释放结果。

结果发现,壳聚糖纳米粒对蛋白的包封率和载药量都随壳聚糖初始浓度的增大而增大,而随BSA初始浓度的增大呈现不同趋势,测定的最大包封率和载药量分别达到86%和49%。

体外释放现实2h内最少可释放载药量的30%,12h后呈现缓慢而持续的释放。

2. 在碱性条件下,利用环氧丙烷与壳聚糖的直接反应,将羟丙基引入壳聚糖分子中,增强其水溶性,得到水溶性的羟丙基壳聚糖,应用红外光谱进行表征。

将其制备成纳米粒后进行透射电镜观察,并考察其对牛血清蛋白的包封和缓释效果。

醛类改性壳聚糖类吸附剂(一)

醛类改性壳聚糖类吸附剂(一)

醛类改性壳聚糖类吸附剂(一)改性壳聚糖类吸附剂 [物化性质]壳聚糖又称为可溶性甲壳素、甲壳氨、几丁聚糖等,化学名为2-氨基-β-1,4-葡萄糖,分子式为(C6H11O4N)n,它是甲壳素经过脱乙酰基而得到的一种自然阳离子多糖,是最重要的甲壳素的衍生物,相对分子质量在10万左右,溶于1%溶液、稀溶液、低浓度盐酸(0.15%~1.1%),不溶于、,其溶于水可形成黏稠的胶体溶液,具有可降解性、良好的成膜性、良好的生物相容性及一定的抗菌性抗肿瘤等优异性能,在多种酶的作用下可分解为氨基葡萄糖单体。

[制备办法]壳聚糖分子中含有大量的氨基和羟基,可以举行多种化学改性,主要有醛类改性、酚类改性、有机酸类改性、醚类改性等。

(1)醛类改性壳聚糖类吸附剂①水杨醛改性办法一:称取3.2g壳聚糖,溶于2%的乙酸溶液中,搅拌12h;加入理论量3倍的水杨醛,80℃下搅拌反应6h,NaOH溶液调整pH值;用水杨醛物质的量1.5倍的10% NaBH4水溶液还原,继续搅拌反应3h,调整pH=10;加入,60℃下反应2h;沉淀,过滤,水洗,乙醇洗,乙醇索氏提取48h以上,45℃真空干燥至恒重,得产品。

办法二:向装有12.0g壳聚糖的500mL三颈烧瓶中加入200mL w(H2O2)=5%的水溶液,置于60℃水浴中,搅拌反应60min;趁热减压过滤,向滤液中加入3倍滤液体积的无水乙醇,静置12h,抽滤得淡黄色固体;用无水乙醇20mL洗涤多次,真空干燥得产品4.6g,其相对分子质量为5500~6000;称取8.6g上述制得的低分子量壳聚糖,用95%的乙醇60mL溶胀2h,加入20mL水杨醛,于60℃水浴中搅拌回流6h,过滤出黄色固体产物;用在索氏萃取器上回流萃取24h,萃取液为无色,真空干燥,得到5.9g水杨醛改性的低分子量壳聚糖吸附剂。

②5-溴水杨醛改性 a.5-溴水杨醛的制备,在圆底烧瓶中加入80mL的22.5g水杨醛,35℃水浴下加入60mL氢溴酸,电动搅拌,缓慢滴加NaCIO3溶液,反应90min,产物呈乳白色沉淀。

交联改性壳聚糖的制备及其对Ni^2+的吸附性能

交联改性壳聚糖的制备及其对Ni^2+的吸附性能
脱 附效 果较 好 。
关 键词 : 壳 聚糖 ; 戊 二醛 ; 交联 ; 吸 附 ; N i 2 + 中图分类号: X 7 文献标识码: B 文章编号: 1 6 7 4 — 4 8 2 9 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 1 4 — 0 3
P r e p a r a t i o n o f Cr o s s l i n k e d Ch i t o s a n a n d I t s Ni Ad s o r p t i o n Pe r f o r ma n c e
2 mL ,r e a c t i o n t i me 2 h . T h e a d s o pt r i o n a mo u n t b y c r o s s l i n k e d c h i t o s a n p r e p a r e d U n d e r t h e o p t i mu m c o n d i t i o n s r e a c h e d
Ab s t r a c t : Wi t h c h i t o s a n a s t h e r a w ma t e ia r l ,f o r ma ld e h y d e a s t h e p r e- c r o s s l i n k i n g a g e n t a n d g l u t a r a l d e h y d e a s he t c r o s s l i n k i n g a g e n t ,c r o s s l i n k e d c h i t o s a n wa s p r e p a r e d t h r o u g h i n v e r s e e mu l s i o n p o l y me iz r a t i o n .T h e e f f e c t s o f c r o s s l i n k i n g c o n d i t i o n s o n t h e N i “a d s o r p t i o n p e r f o ma r n c e b y c r o s s l i n k e d c h i t o s a n we r e i n v e s t i g a t e d t h r o u g h o r t h o g o n l a e x p e i r me n t s . T h e o p t i mu m c r o s s l i n k i n g c o n d i t i o n s we r e d e t e r mi n e d a s f o l l o w s : f o r ma ld e h y d e 1 mL , r e a c t i o n t e mp e r a t u r e 7 0 o C, g l u t a r a l d e h y d e

胺基改性壳聚糖吸附材料的制备及其对铀的吸附性能研究

胺基改性壳聚糖吸附材料的制备及其对铀的吸附性能研究

第43卷第1期(总第193期)2024年2月湿法冶金H y d r o m e t a l l u r g y ofC h i n a V o l .43N o .1(S u m.193)F e b .2024胺基改性壳聚糖吸附材料的制备及其对铀的吸附性能研究王凤菊,宋 艳,李子明,吴浩天,李 昊,陈树森(核工业北京化工冶金研究院,北京 101149)摘要:研究了采用水热法制备壳聚糖微球(H T C C ),再通过环氧化-胺化改性法制备胺基改性壳聚糖吸附材料(A H T C C )并用于吸附废水中的低浓度铀㊂利用红外光谱仪㊁元素分析仪㊁热重分析仪等对A H T C C 的结构㊁组分和热稳定性进行表征,并考察了A H T C C 对铀的吸附㊁解吸性能㊂结果表明:在p H=5~8条件下,A H T C C 对溶液中铀的吸附效果较好;铀吸附平衡质量浓度为120m g /L 左右时,吸附量达最大,为151.6m g /g ;铀吸附速率在反应最初60m i n 较快,180m i n 时达到吸附平衡;以80g /L N a 2C O 3+20g /L N a H C O 3作解吸剂,铀解吸率为97.5%;对于含杂离子浓度较高的实际含铀废水,经A H T C C 单次吸附,铀的去除率可达95.6%㊂关键词:壳聚糖;胺基;铀;低浓度;水热法;改性;吸附;制备中图分类号:T L 212;T Q 424;O 647.3 文献标识码:A 文章编号:1009-2617(2024)01-0099-06D O I :10.13355/j .c n k i .s f y j.2024.01.016收稿日期:2023-09-14第一作者简介:王凤菊(1984 ),女,硕士,高级工程师,主要研究方向为功能高分子材料研发㊂通信作者简介:陈树森(1978 ),男,博士,研究员级高级工程师,主要研究方向为有机/高分子分离材料研发㊂ 在处理含铀废水的诸多方法中,吸附法相对操作简单,材料丰富,工艺成熟,应用较为广泛,而该法的关键是吸附剂的选择㊂壳聚糖是一种广泛存在于虾蟹壳中的生物高分子多糖,分子中含有氨基㊁羟基等,能与铀等重金属离子形成稳定配合物,具有来源广泛㊁价格低廉㊁可生物降解㊁无毒㊁易于化学改性等优点[1-6],但其呈粉末状,须通过化学改性制备具有一定强度的微球材料后再进行功能化改性,才能制得重金属吸附材料[6-7]㊂目前,制备壳聚糖微球的方法主要有滴加成球法或反相悬浮法,但这2种方法在成球过程中的影响因素较多,形成的微球机械性能较差,且滴加成球法要求特殊设备,耗时耗力,反相悬浮法溶剂消耗量较大㊂而水热法是近年来发展起来的一种可制备高强度㊁高比表面积材料的新技术手段[8-14]㊂该法无须引入引发剂和有机溶剂,所得产物含大量活性官能团,反应活性优良,在一定条件下采用水热法可将壳聚糖转化成具有良好机械性能㊁绿色环保的碳材料[8-9]㊂试验以壳聚糖为原料,研究了采用水热法制备壳聚糖微球,再通过环氧化-胺化改性引入对铀具有良好吸附性能的氨基官能团,制备胺基改性壳聚糖吸附材料(A H T C C ),考察了该材料对铀的吸附㊁解吸性能,并探讨了其对铀矿水冶工艺产生的实际含铀废水中铀的吸附效果㊂1 试验部分1.1 试验原料㊁试剂与仪器壳聚糖:生化试剂,脱乙酰度>80%,国药集团化学试剂有限公司㊂U 3O 8(ȡ99.8%,中核二七二铀业有限责任公司),冰乙酸㊁环氧氯丙烷㊁三乙烯四胺乙醇㊁异丙醇㊁丙酮㊁浓硫酸㊁氢氧化钠等,均为分析纯㊂水热釜,P P L 内衬型,北京岩征生物科技有限公司;电热恒温鼓风干燥箱,D H G -9145A 型,上海林频仪器股份有限公司;红外光谱仪,T E N S O R Ⅱ型,德国B r u k e r 公司;元素分析仪,v a r i o M I C R Oc u b e 型,德国E l e m e n t a r 公司;热重分析仪,T G A -7型,P e r k i n -E l m e r 公司;酸度计,P H S -25型,北京精微博科技有限公司;恒温摇床,K S4000i c 型,德湿法冶金2024年2月国I K A公司;悬臂式搅拌器,RW20型,德国I K A 公司;智能数显多功能油水浴锅,HH-WO型,北京美科美华仪器设备有限公司;三口瓶㊁蛇形冷凝管,北京欣维尔玻璃仪器有限公司㊂1.2胺基改性壳聚糖铀吸附材料的制备水热法制备壳聚糖微球前驱体:将壳聚糖(C T S)加入到50m L㊁质量浓度2%的乙酸溶液中,均匀搅拌至凝胶状,之后倒入内衬为P P L型的水热反应釜中㊂水热反应釜安装好后放入设定温度为180ħ的鼓风干燥箱中,反应结束后产物自然冷却至室温,用去离子水㊁乙醇洗涤至滤液无色㊂水热反应产物记为H T C C㊂壳聚糖水热产物的环氧化-胺化改性[6,15]:取1.0g H T C C于三口瓶中,加入溶剂异丙醇,再缓慢加入2m L环氧氯丙烷,于50ħ下反应4h,得环氧化的壳聚糖水热产物㊂将环氧化的壳聚糖水热产物加入到三口瓶中,加入适量去离子水㊁2m L 三乙烯四胺,于50ħ下反应4h,得胺基改性壳聚糖铀吸附材料,记为A H T C C㊂1.3胺基改性壳聚糖铀吸附材料的表征通过红外光谱仪对壳聚糖及其水热产物㊁胺化改性产物的结构进行红外光谱表征;利用元素分析仪分析C T S㊁H T C C㊁A H T C C中C㊁H㊁N㊁O 元素含量;利用热重分析仪分析C T S㊁H T C C㊁A H T C C的热力学稳定性㊂分别称取3~10m g C T S㊁H T C C㊁A H T C C加入到热重分析仪的试样皿中,在N2气氛下,以10ħ/m i n的升温速度分别加热至600ħ,根据测试结果绘制热重曲线㊂1.4铀的静态吸附1.4.1溶液p H对A H T C C吸附性能的影响配制质量浓度500m g/L的铀溶液,分别取110m L,用H2S O4㊁N a O H溶液调节溶液p H分别为2㊁3㊁4㊁5㊁6㊁7㊁8㊁9,再分别取100m L置于8个锥形瓶中;每个锥形瓶中加入A H T C C吸附材料200m g,在25ħ下摇床振荡吸附24h㊂吸附结束后测定吸附原液㊁尾液中铀质量浓度,计算不同p H条件下A H T C C的铀吸附量㊂1.4.2A H T C C的吸附等温线分别配制50m L初始质量浓度100㊁200㊁300㊁400㊁500㊁600m g/L的铀溶液,调节p H为7,分别加入A H T C C吸附材料100m g,在25ħ下摇床振荡吸附24h㊂吸附结束后测定吸附原液㊁尾液中的铀质量浓度,计算A H T C C在不同初始铀质量浓度下的铀吸附量,绘制相应的吸附等温线㊂1.4.3A H T C C的吸附动力学配制质量浓度500m g/L的铀溶液,调节p H 为7㊂取9个具塞锥形瓶,分别加入100m L铀溶液㊁A H T C吸附材料200m g,在25ħ下摇床振荡吸附,定时取样[6]㊂测定吸附原液㊁尾液中铀质量浓度,计算不同吸附时间下A H T C C的铀吸附量,绘制吸附动力学曲线㊂1.4.4吸附温度对A H T C C吸附性能的影响配制质量浓度500m g/L的铀溶液,调节p H 为7㊂取5个锥形瓶,分别加入100m L铀溶液㊁A H T C C吸附材料200m g㊂分别在10㊁20㊁30㊁40㊁50ħ下摇床振荡吸附24h㊂吸附结束后测定吸附原液㊁尾液中铀质量浓度,计算不同吸附温度下A H T C C的铀吸附量㊂1.5A H T C C的解吸性能配制质量浓度500m g/L的铀溶液,调节p H 为7㊂向4个锥形瓶中,分别加入铀溶液300m L㊁A H T C C吸附材料1.0g,在25ħ下摇床振荡吸附24h㊂取其中1份铀负载A H T C C,洗涤㊁干燥,分析铀含量㊂取另外3份铀负载A H T C C,洗涤后用滤纸吸干表面水分,再次转移至锥形瓶中,分别加入200m L不同种类的解吸剂(98g/L H2S O4㊁80g/LN a2C O3+20g/LN a H C O3㊁60g/L N a C l+6g/LN a H C O3),在25ħ下摇床振荡解吸6h㊂洗涤㊁干燥,分析解吸后A H T C C中铀质量浓度,计算铀解吸率㊂1.6A H T C C对低浓度含铀废水的吸附性能1.6.1A H T C C在模拟含铀废水中的吸附性能根据实际含铀废水中的铀质量浓度,配制质量浓度5m g/L的模拟含铀废水([C O2-3]= 0.537m g/L;[H C O-3]=31m g/L),调节p H为7㊂量取100m L模拟含铀废水加入到盛有200m g A H T C C的锥形瓶中,在25ħ下摇床振荡吸附24h,之后测定吸附原液㊁尾液中铀质量浓度,计算A H T C C的铀吸附量㊂1.6.2A H T C C在实际含铀废水中的吸附性能对于初始铀质量浓度为5.38m g/L的某铀矿水冶工艺中产生的实际含铀废水([C O2-3]= 19.2g/L;[H C O-3]=6.98g/L;[S O2-4]=9.92g/L),调p H为7,量取100m L加入到盛有200m g A H T C C的锥形瓶中,在25ħ下摇床振荡吸附㊃001㊃第43卷第1期 王凤菊,等:胺基改性壳聚糖吸附材料的制备及其对铀的吸附性能研究24h ,之后测定吸附尾液中铀质量浓度,计算A H T C C 的铀吸附量㊂2 试验结果与讨论2.1 A H T C C 的表征2.1.1 红外表征图1为C T S ㊁H T C C ㊁A H T C C 的红外光谱㊂对比曲线a ㊁b 看出:C T S ㊁H T C C 的红外曲线基本一致㊂其中,3400c m -1是O H ㊁N H 2中N H 伸缩振动峰的叠加峰;2876c m -1处是亚甲基中的C H 伸缩振动峰;1634㊁1595c m -1处是N H 的弯曲振动峰;1408c m -1处为壳聚糖未完全脱乙酰化而遗留的乙酰胺基中C N 振动峰;1141~1095c m -1处是吡喃糖环中C H 的弯曲振动峰及醇羟基中C O 伸缩振动峰的叠加峰㊂说明壳聚糖经水热反应,其基本官能团未消失,产物H T C C 富含氨基㊁羟基等活性基团㊂对比曲线b ㊁c 看出:A H T C C 的红外曲线中存在与H T C C 红外曲线中相似的主要特征峰;此外,1408c m -1处乙酰胺基中C N 的振动峰被1269c m -1处仲胺中C N 伸缩振动峰所取代,同时1460c m -1处出现亚甲基中的C H 面内弯曲或剪式振动峰,说明产物A H T C C 已成功交联三乙烯四胺㊂图1 C T S ㊁H T C C ㊁A H T C C 的红外光谱2.1.2 元素分析C T S ㊁H T C C ㊁A H T C C 的主要化学元素分析结果见表1㊂可以看出:C T S 经水热反应后,其中的C 质量分数明显升高,由43.31%升至56.62%㊂这可能是因为C T S 在水热反应过程中发生脱水,O ㊁H 有部分损失㊂H T C C 胺化后,其产物A H T C C 中的N 质量分数明显升高,由7.83%升至9.96%,说明H T C C 中引入了新的胺基,结合红外光谱,进一步说明壳聚糖水热产物与三乙烯四胺发生交联反应㊂表1 C T S ㊁H T C C ㊁A H T C C 的主要化学元素分析结果 %材料CNHOC T S 43.318.977.2640.46H T C C 56.627.835.4930.06A H T C C53.369.965.8430.842.1.3 热重分析C T S ㊁H T C C ㊁A H T C C 的热失重曲线如图2所示㊂可以看出,在温度低于100ħ时,3种材料由于水分蒸发,导致质量下降㊂对比曲线a ㊁b 看出:C T S ㊁H T C C 的热分解温度分别271㊁265ħ,但H T C C 相对于C T S ,其热失重曲线斜率更小,且同一温度下,H T C C 剩余质量百分数高于C T S ,即H T C C 相对于C T S ,其质量损失速度更慢且损失量更少;温度升至504ħ后,H T C C ㊁C T S 质量均约剩余24%,之后随温度进一步升高,H T C C 比C T S 更快达到稳定状态,说明温度低于504ħ时,C T S 经水热碳化后,热稳定性更好㊂对比曲线b ㊁c 看出:H T C C ㊁A H T C C 的热失重曲线走势大致相同,热分解温度分别为265㊁267ħ,但同一温度下,A H T C C 的剩余质量百分数比H T C C 的高,说明壳聚糖水热产物H T C C 经胺化改性后,其产物A H T C C 具有更好的热稳定性㊂图2 C T S ㊁H T C C ㊁A H T C C 的热失重曲线2.2 A H T C C 对铀的静态吸附性能2.2.1 溶液p H 对A H T C C 吸附性能的影响溶液p H 对A H T C C 吸附性能的影响试验结果如图3所示㊂可以看出:pH 在6~8范围内,A H T C C 对铀的吸附效果较好,pH=7时,A H T C C ㊃101㊃湿法冶金 2024年2月的铀吸附效果最好,吸附量为151m g /g ;在酸性和碱性条件下,A H T C C 对铀的吸附量较低㊂这主要是因为在酸性条件下,A H T C C 中的胺基易被质子化,导致A H T C C 与铀之间的作用力下降;碱性条件下,铀主要以稳定性较高的碳酸铀酰(稳定常数为2ˑ1018)形式存在[7],A H T C C 上功能基团与铀的作用不足以破坏碳酸铀酰的稳定性,导致铀吸附量较低㊂考虑到含铀废水外排p H 一般为中性,确定选择溶液p H=7为宜㊂图3 溶液p H 对A H T C C 吸附性能的影响2.2.2 A H T C C 的吸附等温线以铀平衡吸附量为纵坐标,铀吸附平衡质量浓度为横坐标,绘制AH T C C 的吸附等温线,如图4所示㊂图4 A H T C C 的吸附等温线由图4看出:随溶液中铀平衡质量浓度升高,A H T C C 对铀的平衡吸附量逐渐升高,铀吸附平衡质量浓度升至120m g /L 时,铀平衡吸附量达最大,为151.6m g /g ;之后随铀平衡质量浓度升高,铀平衡吸附量基本没有变化,趋于稳定㊂2.2.3 A H T C C 的吸附动力学以铀吸附量为纵坐标,吸附时间为横坐标,绘制A H T C C 的吸附动力学曲线,如图5所示㊂可以看出:AH T C C 在60m i n 内吸附速率较快,之后略微变慢;吸附180m i n 时达到吸附平衡,此时的铀吸附量为151.1m g /g㊂图5 A H T C C 的吸附动力学曲线分别采用准一级㊁准二级动力学模型[16-17]对图5数据进行拟合,结果如图6所示㊂准一级动力学模型:l n (q e -qt )=l n q e -k 1t ;准二级动力学模型:t q t =1k 2q2e +t q e ㊂式中:qe 吸附平衡时A H T C C 对铀的吸附量,m g /g ;q t 吸附t 时间时A H T C C 对铀的吸附量,m g /g ;k 1 准一级动力学模型的吸附速率平衡常数,m i n -1;k 2 准二级动力学模型的吸附速率平衡常数,g /(m g㊃m i n );t 吸附时间,m i n㊂图6 A H T C C 吸附铀的准一级(a )㊁准二级(b)的动力学拟合曲线㊃201㊃第43卷第1期 王凤菊,等:胺基改性壳聚糖吸附材料的制备及其对铀的吸附性能研究 由图6看出:准一级㊁准二级动力学模型拟合的线性相关度分别为0.96998㊁0.99561,即A H T C C 的吸附动力学以准二级动力学模型拟合的线性相关度更高,说明A H T C C 对铀的吸附过程更符合准二级动力学模型,吸附速率受化学吸附机制控制㊂2.2.4 温度对A H T C C 吸附性能的影响温度对A H T C C 吸附性能的影响试验结果如图7所示㊂可以看出:温度在10~50ħ范围内,随温度升高,A H T C C 对铀的吸附量呈逐渐升高趋势,说明A H T C C 吸附铀的过程吸热㊂图7 温度对A H T C C 吸附性能的影响2.3 A H T C C 的解吸性能取300m L 质量浓度为500m g /L 模拟铀溶液,用A H T C C 吸附24h ,之后分别以98g /LH 2S O 4㊁80g /LN a 2C O 3+20g /LN a H C O 3㊁60g /L N a C l +6g /L N a H C O 3作解吸剂,对负载铀的A H T C C 进行解吸,试验结果见表2㊂表2 A H T C C 的解吸性能解吸剂种类浓度配比/(g㊃L -1)铀解吸率/%H 2S O 49894.7N a 2C O 3/N a H C O 380/2097.5N a C l /N a H C O 360/668.4由表2看出:98g /LH 2S O 4㊁80g /LN a 2C O 3+20g /L N a H C O 3的铀解吸率相对较好,分别为94.7%㊁97.5%;而60g /L N a C l +6g /L N a H C O 3的铀解吸率较低,仅为68.4%㊂综合考虑,确定以80g /LN a 2C O 3+20g /LN a H C O 3作为解吸剂㊂2.4 A H T C C 对低浓度含铀废水的吸附A H T C C 分别在低浓度模拟含铀废水和低浓度实际含铀废水中的吸附性能对比结果见表3㊂可以看出:初始铀质量浓度为5.33m g /L 的模拟含铀废水经A H T C C 单次摇床振荡吸附,吸附尾液中铀质量浓度为0.048m g /L (ɤ0.05m g/L ),符合铀废水外排标准[18];实际含铀废水中铀初始质量浓度为5.38m g/L ,经A H T C C 单次摇床振荡吸附,吸附尾液铀质量浓度降至0.236m g/L ,这主要是因为实际含铀废水中C O 2-3㊁H C O -3㊁S O 2-4等杂离子浓度较高([C O 2-3]=19.2g /L ,[H C O -3]=6.98g /L ,[S O 2-4]=9.92g /L ),影响了吸附材料对铀的吸附㊂但经单次摇床振荡吸附,铀去除率仍可达95.6%㊂表3 A H T C C 对低浓度模拟铀废水和实际铀废水的吸附性能对比结果含铀废水初始ρ(铀)/(m g ㊃L -1)吸附尾液中ρ(铀)/(m g㊃L -1)铀去除率/%模拟5.330.04899.1实际5.380.23695.63 结论采用水热法制备壳聚糖微球后,再通过环氧化-胺化法对其进行功能化改性,可制得胺基改性壳聚糖铀吸附材料A H T C C ㊂该材料在p H=5~8条件下,对铀溶液中的铀吸附果较好,最大铀吸附量可达151.6m g /g ;以80g /L N a 2C O 3+20g /L N a H C O 3作解吸剂,铀解吸率可达97.5%㊂对于低浓度模拟含铀废水,经A H T C C 单次摇床振荡吸附,吸附尾液铀质量浓度可达铀废水外排标准㊂对于含杂离子浓度较高的低浓度实际含铀废水,经单次摇床振荡吸附,铀去除率可达95.6%㊂A H T C C 有望应用于分离去除低浓度放射性废水中的铀㊂参考文献:[1] MU Z Z A R E L L IR A.P o t e n t i a lo fc h i t i n /c h i t o s a n -b e a r i n gm a t e r i a l s f o ru r a n i u mr e c o v e r y :a ni n t e r d i s c i p l i n a r y r e v i e w [J ].C a r b o h y d r a t eP o l y m e r s ,2011,84(1):54-63.[2] 易琼,叶菊招.壳聚糖吸附剂的制备及其性能[J ].离子交换与吸附,1996,12(1):19-26.[3] A T I A A A.S t u d i e so nt h e i n t e r a c t i o no fm e r c u r y (Ⅱ)a n d u r a n y l (Ⅱ)w i t hm o d i f i e d c h i t o s a n r e s i n s [J ].H y d r o m e t a l l u r g y,2005,80(1/2):13-22.[4] 周利民,王一平,黄群武.乙二胺改性壳聚糖磁性微球吸附H g 2+和U O 2+2[J ].核化学与放射化学,2007,29(3):㊃301㊃湿法冶金2024年2月184-188.[5]李欣.功能性壳聚糖基微球可控制备及其对放射性废水中碘离子的吸附研究[D].武汉:武汉科技大学,2022. [6]王凤菊,勾阳飞,宿延涛,等.壳聚糖季铵盐的制备及其对铀的吸附性能研究[J].湿法冶金,2018,37(3):216-220. [7]王凤菊,勾阳飞,朱善宾,等.8-羟基喹啉改性壳聚糖吸附剂的制备及其吸附铀的性能[J].湿法冶金,2017,36(6): 502-506.[8]黄维,范同祥.水热碳化法的研究进展[J].材料导报.2014,28(增刊1):131-135.[9]张文龙.水热交联壳聚糖基材料的制备及吸附铀的性能研究[D].南昌:东华理工大学,2014.[10]任宇,陈树森,勾阳飞,等.氨基酸功能基高分子吸附剂的制备及从盐湖卤水中吸附铀[J].湿法冶金,2022,41(4): 317-323.[11]张文龙,马儒超,周志伟,等.壳聚糖水热交联炭材料研究[J].江西化工,2014(1):232-236.[12] Y A N G Y H,C U IJ H,Z H E N G M T,e ta l.O n es t e ps y n t h e s i s o f a m i n o-f u n c t i o n a l i z e d f l u o r e s c e n t c a r b o nn a n o p a r t i c l e sb y h y d r o t h e r m a lc a r b o n i z a t i o n o fc h i t o s a n[J].C h e m i c a l C o m m u n i c a t i o n s,2012,48:380-382. [13]邓文雅.基于葡萄糖的微/纳球形材料的合成与表征[D].大连:大连理工大学,2007.[14] Z HA N G W L,Z HA N G Z B,C A O X H,e ta l.U r a n i u ma d s o r p t i o ns t u d i e so n h y d r o t h e r m a lc a rb o n p r o d uc ed b yc h i t o s a nu s i n g s t a t i s t i c a lde s i g n m e t h o d[J].J o u r n a lo fR a d i o a n a l y t i c a l a n dN u c l e a rC h e m i s t r y.2014,301(1):197-205.[15]王凤菊,封宇,宿延涛,等.壳聚糖骨架新型铀吸附材料的研制[J].核标准计量与质量,2018(4):43-47. [16]宿延涛,宋艳,勾阳飞,等.双功能基团抗生物附着提铀材料的制备及其吸附性能研究[J].湿法冶金,2023,42(3): 276-281.[17]勾阳飞,封宇,陈树森,等.低密度树脂的制备及其对矿浆中铀的吸附性能研究[J].湿法冶金,2023,42(3): 269-275.[18]曹鑫.U i O-66基光催化剂对含氟含铀废水中铀的富集分离研究[D].绵阳:西南科技大学,2023.P r e p a r a t i o no fA m i n o-m o d i f i e dC h i t o s a nA d s o r b e n t a n d I t sA d s o r p t i o nP r o p e r t i e s f o rU r a n i u mWA N GF e n g j u,S O N G Y a n,L I Z i m i n g,WU H a o t i a n,L IH a o,C H E NS h u s e n(B e i j i n g R e s e a r c h I n s t i t u t e o f C h e m i c a lE n g i n e e r i n g a n dM e t a l l u r g y,C N N C,B e i j i n g101149,C h i n a) A b s t r a c t:C h i t o s a nm i c r o s p h e r e s(H T C C)w e r e p r e p a r e db y h y d r o t h e r m a lm e t h o d,a n dA m i n o-m o d i f i e d c h i t o s a na d s o r b e n t(A H T C C)w a s p r e p a r e db y e p o x i d i z a t i o na n da m i n a t i o n m e t h o dt oa d s o r bl o w c o n c e n t r a t i o nu r a n i u mi n w a s t e w a t e r.T h es t r u c t u r e,c o m p o s i t i o na n dt h e r m a ls t a b i l i t y o f A H T C C w e r e c h a r a c t e r i z e db y i n f r a r e ds p e c t r o m e t e r,e l e m e n t a l a n a l y z e ra n dt h e r m o g r a v i m e t r i ca n a l y z e r,a n d t h e a d s o r p t i o na n dd e s o r p t i o n p r o p e r t i e s o fA H T C C f o r u r a n i u m w e r e i n v e s t i g a t e d.T h e r e s u l t s s h o w t h a tA H T C Ch a s a g o o d a d s o r p t i o n e f f e c t o n u r a n i u m i n s o l u t i o n a t p H=5~8.U n d e r t h e c o n d i t i o n o f e q u i l i b r i u m m a s s c o n c e n t r a t i o n o f u r a n i u ma d s o r p t i o n o f120m g/L,t h e a d s o r p t i o n c a p a c i t y r e a c h e s t h e 151.6m g/g.I t s a d s o r p t i o n r a t e i s f a s t e r i n t h e i n i t i a l60m i n a n d r e a c h e s e q u i l i b r i u ma t180m i n.U s i n g 80g/LN a2C O3+20g/LN a H C O3a s t h ed e s o r p t i o na g e n t,t h ed e s o r p t i o nr a t eo f u r a n i u mi s97.5%.F o r r e a lu r a n i u m c o n t a i n i n g w a s t e w a t e r w i t hh i g hc o n c e n t r a t i o no f i m p u r i t i e s,t h er e m o v a l r a t eo f u r a n i u mc a n r e a c h95.6%a f t e r s i n g l e a d s o r p t i o nb y AH T C C.K e y w o r d s:c h i t o s a n;a m i n o g r o u p;u r a n i u m;l o w c o n c e n t r a t i o n;h y d r o t h e r m a l m e t h o d;m o d i f i c a t i o n;a d s o r p t i o n;p r e p a r a t i o n㊃401㊃。

应用化学第25卷(1—12期)总目次

应用化学第25卷(1—12期)总目次

黄 可龙 蒋玉仁 丁 萍 1 9 () 张卫新 王 华 汪 芳 1 1) (3 11 ) ( 7
Ⅳ. 基. Ⅳ . 硝 Ⅳ, 二苯基脲衍生物 的合成 及其 双功效活性 …………………… 熊金 苹 陈长水 李 雪刚 许洪涛
高频超声 照射 下血卟啉 ( P 对脱氧核糖核酸 ( N 结构 的影响 ………………………… …… ……………………… H) D A)
… … … … … … … … … … … … …
王 君 熊大珍 张朝红 张向东 刘 斌 张邯玉 孙 伟 栗荣 贺 12 ) ( 2
付时雨 苏碧桃 詹 怀宇 雷 自强 12 ) (7 13 ) ( 3
谷朊蛋 白的改性及 其作 为纸张增强剂的性能 ……………… ………………………… 尹覃伟 共轭高分子改性 TO 在 自然光下催化降解亚 甲基蓝水溶液 …… ………… 马 占营 i, 慕红梅

研究论文 ・

天然水中优势菌胞外聚合物及其 中主要成 分对铅的吸附 ……… ………… 苏春彦 康春 莉 郭 平 董德 明 1 1 ()
铵离子插层 Mo, S 的制备与表征 …………………………………… …………………… 周 字 徐玉福 胡献 国 1 5 ()
手性 配体 高效液相色谱法拆分扁桃酸对 映体 的热力 学性质 ………… …… 李桂银 O 一 O 的水热合成及其催化性能 ……… …… ……………… 杨则 恒 宋欣 民 t Mn 一
刘 卫 高 翔 3 27 (5 )
直接 甲醇燃料 电池 中甲醇替 代燃 料的研究进展 ……………………… …………………………………… ……………
… … … … … … … … … … … … … … … … … … …
马德娜
袁 青云

烷基化改性壳聚糖制备条件对酚类化合物吸附的影响

烷基化改性壳聚糖制备条件对酚类化合物吸附的影响
20 .22 0 71 -4收稿 ,0 80 .0修 回 20 -51
福 建 省 自然 科 学 基 金 资 助 项 目( 04 0 1 E 5 00 ) 通 讯 联 系 人 : 梅 华 , , 士 , 授 ; - almc @ hu e u c ;研 究 方 向 : 然 产 物 的改 性 及 应 用 辛 女 博 教 E m i l q .d .n : i 天
廉 、 生物 降解 等 优 点 , 广 泛 用 于 去 除 废 水 中重 金 属 离 子 l4, 用 于 处 理 含 酚 废 水 的 报 道 较 少 , 可 已 3] 但 l
Z eg等 研究 了 C S对 地下 水 中酚 的吸 附 。前文 报 道 了庚 醛 改性 C S对 24二氯 酚有 较好 的吸附 hn 5 T 6 T ,. 能力 . 并且 具有 良好 的抗 酸碱性 能 。 文进 一 步考 察烷 基 化 C S取代 度 和 链 长 对 酚类 化 合 物 吸 附性 能 本 T
量 15倍 的体积 分数 为 1 %N B 溶液 。继续 搅拌 2~3h 调节 p . 0 aH水 , H值 为 9~1 。静 置 , 滤 , 水 和 0 抽 用
乙醇 洗涤 , 乙醇 索 氏提 取 4 8h以上 ,5℃真 空 干燥 至恒重 , 到 细颗粒 状 的烷基 化 改性 C S产物 ( 4 得 T 粒径 3 m左 右 ) 0 。取 代度用 元 素分 析测 定 。 脂肪 醛 与 C S的烷基 化 反应 在 C S的 C 位活性 氨 基上 进行 , 反应 见 Shme1 T T , 其 ce 。
谢 英 李 明春 辛 梅 华 赵 煌
泉 州 32 2 ) 6 0 1
( 侨大学材料科学与工程学 院, 建省高校功能材料重点实 验室 华 福

壳聚糖及其衍生物对酚类物质的吸附性能研究的开题报告

壳聚糖及其衍生物对酚类物质的吸附性能研究的开题报告

壳聚糖及其衍生物对酚类物质的吸附性能研究的开题报告1. 研究背景和意义酚类物质是广泛存在于自然界和人工环境中的一种化合物,具有毒性和致癌性等危害性。

因此,如何有效去除和回收酚类物质已成为一个重要的环境和生命科学问题。

壳聚糖及其衍生物是一类绿色环保的天然高分子材料,在生物医药、环境保护等领域有着广泛的应用。

研究壳聚糖及其衍生物对酚类物质的吸附性能,有助于深入了解它们在环境治理和资源回收等方面的应用价值。

2. 研究目的和内容本研究旨在探究壳聚糖及其衍生物对酚类物质的吸附性能,并对其吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学等进行分析和比较。

具体内容包括:(1)制备不同化学结构和孔径大小的壳聚糖及其衍生物材料。

(2)考察不同材料对酚类物质的吸附性能,如吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学等。

(3)分析壳聚糖及其衍生物材料的优缺点,探讨其在环境治理和资源回收等领域的应用前景。

3. 研究方法和技术路线(1)材料的制备:采用溶剂交替法或乳化法等方法制备具有不同化学结构和孔径大小的壳聚糖及其衍生物材料。

(2)实验测试:通过静态吸附实验测试不同材料对酚类物质的吸附性能,并运用吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学等方法分析其吸附特性和机理。

(3)数据分析和处理:采用软件分析等方法比较不同壳聚糖及其衍生物材料的吸附性能和优缺点。

4. 研究预期结果和意义本研究将为了解壳聚糖及其衍生物对酚类物质的吸附性能提供理论和实验依据。

同时,也为这类天然高分子材料在环境治理和资源回收等领域的应用提供参考。

预计能够获得以下两方面的结果:(1)探讨壳聚糖及其衍生物对酚类物质的吸附性能与材料结构、孔径大小等之间的关系,为材料的优化和应用提供参考。

(2)比较和评价不同材料的吸附性能和优缺点,为环境治理和资源回收等领域的应用提供依据。

改性壳聚糖磁性纳米材料的研究进展

改性壳聚糖磁性纳米材料的研究进展

改性壳聚糖磁性纳米材料的研究进展改性壳聚糖磁性纳米材料的研究进展近年来,纳米材料领域的快速发展为各个领域的科学家和工程师带来了许多新的机遇和挑战。

作为一种重要的功能材料,磁性纳米材料广泛应用于生物医学、环境治理、能源储存等领域。

而改性壳聚糖作为一种天然来源的多糖,具有生物相容性和可再生性,使其成为一种理想的基础材料。

因此,改性壳聚糖磁性纳米材料的研究引起了广泛的关注。

改性壳聚糖磁性纳米材料的制备方法多种多样。

其中,溶液法是一种常用的制备方法。

通过溶液中各组分之间的反应,可以在溶液中形成磁性纳米粒子,再将其与改性过的壳聚糖相结合,制备出改性壳聚糖磁性纳米材料。

另外,还可以利用溶胶-凝胶法、微乳液法、共沉淀法等方法,制备具有不同形态和尺寸的改性壳聚糖磁性纳米材料。

改性壳聚糖磁性纳米材料的性能研究是该领域的重要研究方向之一。

首先,研究人员对改性壳聚糖磁性纳米材料的形貌进行了表征。

利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等表征手段,研究人员发现改性壳聚糖磁性纳米材料呈现出不同形貌和尺寸的特点。

其次,研究人员对改性壳聚糖磁性纳米材料的磁性进行了研究。

通过磁性测试仪等仪器,研究人员发现改性壳聚糖磁性纳米材料具有良好的磁响应性能。

此外,研究人员还对改性壳聚糖磁性纳米材料的生物相容性和稳定性进行了研究。

通过细胞实验和药物释放实验等方法,研究人员发现改性壳聚糖磁性纳米材料具有良好的生物相容性和稳定性。

改性壳聚糖磁性纳米材料在生物医学领域的应用是该领域的重要研究方向之一。

研究人员发现,改性壳聚糖磁性纳米材料具有良好的生物相容性和稳定性,可以用于生物成像、疾病诊断和药物导航等方面。

例如,通过将改性壳聚糖磁性纳米材料表面修饰上适当的靶向分子,可以将其有选择地输送到肿瘤细胞并完成肿瘤的定位和治疗。

此外,研究人员还发现,改性壳聚糖磁性纳米材料在光热治疗方面具有潜在的应用前景。

通过引入光敏剂和磁性纳米粒子,研究人员可以利用光热效应和磁导热效应,实现对肿瘤的精确定位和治疗。

壳聚糖基吸附剂制备及其对重金属离子的吸附性能研究

壳聚糖基吸附剂制备及其对重金属离子的吸附性能研究
of shell polysaccharides / graphene ( CS / GO) , shell polysaccharides / nano⁃silicon dioxide ( CS / SiO 2 ) composite particles
were prepared. The adsorption removal properties of adsorbents of CS / GO、CS / SiO 2 and cross⁃linked CS to Cu 2+ 、Pb 2+ 、
壳聚糖上官能团的变化。 氧化石墨烯引入的基团数量
采 用 扫 描 电 镜 对 未 交 联 CS、 交 联 CS、 CS / GO、
CS 粉末表面较粗糙,且表面有一些大小不均的微孔和
缝隙,内部结构坚实;交联 CS 样品表面比未交联壳聚
氧化石墨烯的加入没有引起化学反应,所以不会发生
同样远远小于壳聚糖中的基团数 [9] ,所以交联 CS 和
一种新型碳纳米材料,其表面具有大量亲水基团,这些
只能溶解于弱酸性溶液,在强酸性条件下很容易发生
壳聚糖复合使用,能够大大提高吸附能力,扩大 pH 适
源丰富、生产成本低,但壳聚糖的 pH 适用范围较窄,
降解,产品不稳定
[1]
。 在低浓度溶液中,壳聚糖螯合
容量不高,需要很长时间才达到平衡。 氧化石墨烯是

第 41 卷
矿 冶 工 程
过羧基化、醚化、酰化、酯化、烷基化等化学反应,生成
多种壳聚糖衍生物,克服壳聚糖水溶解性差、相对分子
质量不大、架桥能力弱等不足。
1 实验材料与方法
糖粗糙,且 已 形 成 网 状 结 构, 表 面 有 一 些 微 孔 结 构;

壳聚糖的改性制备及其金属吸附性的研究-开题、中期报告

壳聚糖的改性制备及其金属吸附性的研究-开题、中期报告

四川理工学院毕业设计(论文)开题报告设计(论文)名称壳聚糖的改性制备及其金属吸附性的研究设计(论文)类型 B 指导教师学生姓名学号系、专业、班级材料与化学工程学院精细化工一、选题依据:(简述研究现状或生产需求情况,说明该设计(论文)目的意义。

)壳聚糖的生物相容性好(包括血溶性),且能被微生物降解,降解产物害,对坏境无影响。

壳聚糖的改性制备一般是指以壳聚糖为母体,对其中的原子或原子团用其他原子或原子团取代,其目的一般是增加其水溶性以对金属离子的吸附性能的研究。

改性后的壳聚糖具有许多特性,如抗菌性、抗微生物性、对重金属离子的吸附性、抗病毒性、抗癌性、促进伤口的愈合等。

它们在药物释放体系、伤口愈合材料、污水处理、重金属回收、膜分离、化妆品、抗凝血药物、日用化工等方面获得应用。

二、设计(论文研究)思路及工作方法试验方法:将壳聚糖溶于有机酸后加入乙醛酸反应生成希夫碱,之后用强还原剂硼氢化钠还原,用乙醇沉淀出产物。

定性方法:利用其最终产品的红外光谱图以及对金属离子的吸附性能来进行分析。

工艺流程:壳聚糖→加入乙酸溶解(搅拌30min)→加入乙醛酸溶液(搅拌反应5h)→用氢氧化钠溶液调节PH →加入硼氢化钠固体还原希夫碱(搅拌反应2好)→加入无水乙醇沉淀→抽滤(丙酮洗涤)→定量和定性分析三、设计(论文研究)任务完成的阶段内容及时间安排。

1.查资料,拟方案,完成开题报告 2012.03.05~2012.03.202.按化学方法对壳聚糖继续改性制备,并进行吸附性能的测定。

利用红外光谱对制备的衍生物进行测定和分析;2012.03.21~2012.05.203.处理数据,整理资料,撰写论文 2012.05.26~2012.06.084.提交论文、答辩 2012.06.09~2012.06.14.指导教师意见指导教师签字:年月日教研室毕业设计(论文)工作组审核意见难度分量综合训练程度教研室主任:年月日设计(论文)类型:A—理论研究;B—应用研究;C—软件设计;D-其它等。

改性壳聚糖的制备及吸附动力学

改性壳聚糖的制备及吸附动力学

2019年第1期第46卷总第387期广东化工-3-改性壳聚糖的制备及吸附动力学梁子悴,郑佳华,宋敏慧,孙文,张继国*(东北林业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150040)[摘要]以壳聚糖为原料,环氧氯丙烷为中间交联剂,使聚乙烯亚胺分子接枝到壳聚糖上形成聚乙烯亚胺•壳聚糖复合物。

采用红外光谱(FTIR)和X・射线衍射(XRD)对吸附材料进行表征,用原子吸收光谱测定其对Cu严的吸附性能推断其动力学机理。

结果表明,聚乙烯亚胺与壳聚糖分子成功交联。

吸附性能分析表明,吸附动力学过程符合准二级动力学模型,平衡吸附量为81.97mg/go[关键词]壳聚糖;聚乙烯亚胺;吸附[中图分类号]0636.1[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2019)01-0003-02Preparation and Adsorption Kinetics of Modified ChitosanLiang Ziye,Zheng Jiahua,Song Minhui,Sun Wen,Zhang Jiguo*(College of Materials Science and Engineering,Northeast Forestry University,Harbin150040,China) Abstract:Chitosan was used as the raw material and epichlorohydrin was used as an intermediate cross-linking agent to graft polyethyleneimine molecules onto chitosan to form polyethyieneimine-chitosan complex.The FTIR and X-ray diffraction(XRD)were used to characterize the adsorption materials.The adsorption properties of Cu"were measured by atomic absorption spectroscopy.The results showed that polyethyleneimine and chitosan molecules were successfully cross-linked.The adsorption performance analysis showed that the kinetics of adsorption met the pseudo-second-order kinetics model and the equilibrium adsorption capacity was81.97mg/g.Keywords:chitosan:polyethylenimine:adsorption交联壳聚糖(CLC)因有良好的耐酸性,对金属离子有极强的螯合能力,可用作含金属离子污水的吸附剂【2】,已受到人们的广泛关注。

一种改性壳聚糖氟离子吸附剂的制备方法及其应用[发明专利]

一种改性壳聚糖氟离子吸附剂的制备方法及其应用[发明专利]

专利名称:一种改性壳聚糖氟离子吸附剂的制备方法及其应用专利类型:发明专利
发明人:谭鹏,兰贵红,张英婷,邱海燕,张太亮
申请号:CN201911370005.2
申请日:20191226
公开号:CN111013549A
公开日:
20200417
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种改性壳聚糖氟离子吸附剂的制备方法及其应用,属于水处理技术领域。

本发明公开的改性壳聚糖氟离子吸附剂通过乙酸溶解,乙醇致孔,氢氧化钠固化,环氧氯丙烷交联,形成壳聚糖多孔微球;然后用硝酸铁、硝酸铝、硝酸锆混合溶液改性,环氧氯丙烷进一步交联,再经水洗、烘干等一系列步骤制得。

本发明公开的改性壳聚糖氟离子吸附剂,强度大耐冲刷,氟离子吸附量大、选择性强,受温度、pH、矿化度影响小,不会造成二次污染,解决了目前氟离子吸附剂吸附量低、机械强度小、易流失以及难回收等问题,可用于各种水体中氟离子的去除。

申请人:西南石油大学,四川奎能环保科技有限公司
地址:637001 四川省成都市新都区新都街道新都大道8号西南石油大学科技园大厦5楼507A 国籍:CN
代理机构:北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人:王敏
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一种壳聚糖改性产物的制备工艺及其产品吸附性能的研究

一种壳聚糖改性产物的制备工艺及其产品吸附性能的研究

一种壳聚糖改性产物的制备工艺及其产品吸附性能的研究贾荣仙;刘庭维;朱华阳;董其鑫;章政;杨济名;王欣欣;陶成
【期刊名称】《安徽化工》
【年(卷),期】2024(50)1
【摘要】以壳聚糖(CTS)为母体,加入冰醋酸溶解得到CTS溶液,以无水乙醇为致孔剂,制备多孔壳聚糖微球,将制得的CTS微球与环氧氯丙烷(ECH)交联,制备出羟丙基壳聚糖微球(HPCTS),对产物进行红外光谱和电镜扫描性能表征。

通过红外光谱图分析可以看出,ECH与CTS进行了交联反应。

比较CTS和HPCTS的电镜扫描图片,发现HPCTS表面因为交联反应而形成大量多孔结构,增加了大量可供吸附重金属离子的空穴,使得HPCTS比交联前的表面积有了大幅提高。

通过单因素实验,研究了制备HPCTS的工艺参数,在较优工艺参数下制备的产物交联度可达75.23%,产品具有良好的可再生性。

【总页数】4页(P65-68)
【作者】贾荣仙;刘庭维;朱华阳;董其鑫;章政;杨济名;王欣欣;陶成
【作者单位】安徽理工大学化学工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS255.5
【相关文献】
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4.改性壳聚糖/莜
麦秸秆纤维素吸附剂的制备及对重金属吸附性能的研究5.羧甲基壳聚糖改性污泥吸附剂的制备及其对亚甲基蓝吸附性能研究
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庚醛 改性 壳聚糖 的制备及 其对酚类化合物 的吸附性 能
辛梅华 谢 英 李 明春 张兴松 顾丹丹
( 华侨大学材料科学 与工程 学院 摘 要 泉州 3 2 2 ) 60 1
在相转移催化 剂存 在下 由庚 醛与壳聚糖反应生成 ShfS , ci 碱 再用 N B a H 还原制备 了 , 烷基化 壳聚 v 一
准确 配制 l L的 2,一 4二氯 酚的水溶 液 , 稀释 成一 系列 浓度 的标 准溶 液 , u 8 m 处测 定吸 光 在 V24n
值。以浓度为横坐标 , 吸光值为纵坐标绘制标准曲线。 取 0 1g改性 C S产 物 于 三 角 烧 瓶 中 , 人 2 L质 量 浓 度 为 00 / . T 加 0m .8gL的 2 4二氯 酚水 溶 液 , ,一
1 实 验 部 分
1 1 仪 器和试 剂 .
T Z8 H .2型 恒 温 振 荡 器 :D F6 5 型 真 空 干 燥 箱 ; V一 0 P 型 紫 外一 见 分 光 光 度 仪 (日本 Z -00 u 2 1C 4 可 S i du 司 )N X S40型傅 立 叶变换 红外 光谱 仪 ( 国 Nclt 司 ) K r 片 ; 8A V N E型 h z公 ma ; E U 7 美 i e公 o ,B 压 D D A C x射 线粉末衍 射 仪 ( 国 Bue 公司 ) 扫描范 围为 5 ~ 0 , 德 rkr , 。 3 。扫描 速 率 2/ i,u c辐射 , 压 4 V,  ̄mn C K ̄ 管 0k 管流 4 A。壳 聚糖 ( T )D % =9. 2 粘 度 8 P s庚 醛 , 0m CS ,D 51 , 0m a・ , 十二 烷 基 磺 酸钠 ( D )硼 氢 化 钠 , SS , 24二氯酚 ( C )A ,一 D P ,R。 12 庚 醛 改性 壳聚糖 的 制备 . 称 取 32gC S置 于 20m . T 0 L体 积分 数 为 2 的醋 酸溶液 中 , 拌溶 解 , % 搅 过夜 。加人 理 论量 25倍 的 . 庚醛 和 C S摩 尔分 数 为 6 的相转 移催 化剂 S S 8 搅 拌反 应 6h T % D ,0 。用 N O a H溶 液调 节 p 缓慢 加人 H,
氯酚类 化合 物 主要来 自大 量 生产 和使用 的杀虫 剂 和除 草剂 , 焚烧 废弃 物 , 以及 炼 油 、 炼焦 和塑 料等 工业 废水 的排 放 , 有致 癌 、 畸 、 具 致 致突 变性 的潜 在毒 性 。含 氯酚废 水处 理 目前 主要 采用 超 声氧 化 降解 、 光催 化氧 化降解 、 物活 性 降解 以及 吸附等 方法 _ ]R w jh等 ] 有机 膨 润 土 吸附 二氯 酚 的吸 附量 生 1 ,aa i f 6用 为 4 . gg。壳 聚糖 ( T ) 43m / C S 分子 中含有 大量 游离 氨基 和 羟基 , 具有 很强 的吸 附能 力 , 已广 泛用 于 含重 金属 离子 的工 业废水 的处 理 _ 但用 于含 酚废 水处 理 的报道 较少 。 hn |研 究 了 C S对 地下 水 中 7 , Z eg等 9 j T
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第2 5卷 第 1 期
20 0 8年 1 月
应 用 化 学
CHI S O NE E J URNAL OF AP L ED C P I HEMI TR S Y
V 12 . o . 5 No 1
Jn 2 0 a .0 8
醛量 15 . 倍的 1%N B 0 a H 水溶液 , 继续搅拌 2~ , 3h 调节 p H值至 9~1 , 0 静置 , 抽滤 , 用水 和乙醇洗涤 ,
索 氏提取 4 8h以上 ,5 真 空 干燥至 恒重 , 到细 颗粒 状 的庚 醛 改性 C S产 物 。 4 得 T
13 改性 C S对酚 的 吸 附性 能 . T
糖衍生物 , 改性壳聚糖 ( T ) 物的结 构用 F I CS产 TR和 X D进行 了表征 , 究 了它对 2 4二 氯 酚的 吸附性能 。 R 研 ,- 考察 了吸附时间 、 溶液 p H值 、,- 2 4二氯酚浓度和改性剂 用量等 因素对吸 附的影响 。结果 表明 , 性 C S具 有 改 T 较好 的抗酸碱性能 ; 溶液的 p H值对 吸附的影 响较大 , p 6 0 吸附 2h时对 2 4二氯酚 的吸附量最大 , 在 H= . , ,- 酚 浓度对 吸附的影响符合 Fenl h吸 附等温方 程 ; ru di c 改性 壳 聚糖对 24 二氯 酚的 吸附性 能明显 优于 未改性 的 ,-
酚的吸附。 壳聚糖分子 中的一N , p H 在 H较低 的水溶液 中容易形 成一N 而溶解流失。 一 H Ⅳ 烷基化改性 壳 聚糖可 改变 C S的结 晶性 、 水性 和 N上 电子 云密度 等 , 而 改善 与酚类 化合 物 的静 电 、 水 和氢键 T 疏 从 疏
等相 互作 用 , 利 于 对 酚类 化 合 物 的 吸 附 。本 文 在 相 转 移 催 化 剂 存 在 下 用 庚 醛 与 壳 聚 糖 反 应 生 成 有 Sh 碱 , 用 N B 原制 备 Ⅳ 烷基化 壳 聚糖衍 生 物 , 究 了其对 24二氯 酚 的吸附性 能 。 ci S 再 f aH还 一 研 ,一
C S对 质量 浓度 为 0 6g L的 24二氯 酚溶液的吸附量分别为 7 . T. . / ,- 0 0和 77mgg . / 。 关键 词 壳聚糖 , 烷基化 , 氯酚 , 二 吸附
文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 00 1 ( 0 8 0 -0 7 4 10 -5 8 2 0 ) 10 7 - 0 中 图 分类 号 :6 6 1 0 3 .
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