合成壳聚糖/DNS杂化材料及吸附重金属Pb2+的性能研究

通过丁二酸酐、可分散的纳米二氧化硅与壳聚糖脱水合成了壳聚糖/DNS杂化材料。通过FTIR和热重分析等方法对杂化材料进行了表征。FTIR表明壳聚糖与DNS通过丁二酸酐桥连为一个高分子聚合物;热重分析结果表明,杂化材料的热性能有较大提高。考察了壳聚糖及杂化材料微粒吸附Pb2+时吸附条件对吸附率的影响,结果表明,其吸附最佳条件为:pH=5,吸附时间为120 min,吸附剂的投加量为0.1 g。杂化材料的吸附率达49.16%,与壳聚糖同样具有甚至更强的吸附Pb2+的能力。     

壳聚糖/DNS杂化材料的合成及吸附重金属Cd2+的性能研究

可分散的纳米Si02(简称DNS)与丁二酸酐反应,合成的羧基化的DNS与壳聚糖经过脱水生成酸胺,制备了壳聚糖/DNS杂化材料.对杂化材料进行表征,扫描及投射电镜分析结果显示,杂化材料呈现近似球状,形成了一些孔和缝隙分布于微粒的表面及内部,此种结构组成可能有利于对CdZ的吸附;FT-IR表明壳聚糖与DNS通过丁二酸酐桥连为一个高分子聚合物;热重分析结果可看出杂化材料的热性能有较大提高.研究了壳聚糖和杂化材料微粒吸附Cd2+时pH值、时间、用量对吸附的影响,结果表明其最佳吸附条件为:pH=5,吸附时间为2h,吸附剂的加入量为0.1g.杂化材料比壳聚糖具有更强的吸附Cd2+的能力,其吸附量可达3.7898 mmol·g-1,吸附率达79.12%.     

壳聚糖/纳米SiO_2杂化材料的研究

在甲醇和乙酸介质中,通过酸酐与壳聚糖反应,合成了水溶性的N-酰化壳聚糖,并将纳米二氧化硅颗粒与N-酰化壳聚糖水溶液经溶胶-凝胶过程,制备了壳聚糖/纳米S iO2杂化材料。通过傅立叶变换红外光谱、元素分析、扫描电镜等方法对杂化材料进行了表征,采用热重分析对杂化材料的热性能进行研究。扫描电镜分析结果表明,杂化材料为纳米尺度的无机S iO2加强化的片状材料,S iO2颗粒分散在材料中,形成均匀的表面;热重分析结果表明,杂化材料的热性能有较大提高。     

凹凸棒土杂化粒子改性聚乙烯醇/壳聚糖复合膜的结构与性能研究

采用表面引发接枝聚合法制备凹凸棒土接枝聚丙烯酰胺杂化粒子(ATP-g-PAAm),以此改性聚乙烯醇/壳聚糖复合膜(PVA/CS)。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)、热失重分析(TG)等对三元复合膜(PVA/CS/ATP-g-PAAm)进行了表征,考察了杂化粒子含量对复合膜力学性能、热性能、吸湿率和吸附性能的影响。结果表明,ATP-g-PAAm的加入提高了复合膜的力学性能、结晶度和热稳定性,且能显著提升复合膜对Cu~(2+)的吸附能力。当杂化粒子质量分数为4%时,复合膜的拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率分别为62.4 MPa、184.5 MPa和141.3%,对Cu~(2+)的吸附量高达156.5 mg/g。     

巯基壳聚糖的合成、表征及其对Cu~（2＋）的吸附行为

由简单方法合成巯基壳聚糖,通过FTIR、SEM、XPS、DTA-TG等技术对材料进行表征,实验结果表明,巯基乙酸的羧基分别与壳聚糖的氨基、醇羟基形成酰胺和巯基乙酸甲酯,从而使巯基功能团接枝在壳聚糖表面。吸附实验结果表明,在100 mL,20 mg/L的Cu2＋水溶液中,温度为310 K,pH为5,吸附时间为12 min,吸附剂用量为50 mg时,吸附效果最好,去除率达到87%。巯基壳聚糖对Cu2＋的吸附动力学可由拟二级反应模型拟合。     

多孔壳聚糖复合吸附材料的制备及应用

以柠檬酸改性的β-环糊精(CA-CD)和壳聚糖(CS)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了柠檬酸改性β-环糊精交联的壳聚糖吸附材料(CA-CD/CS),用FTIR、SEM、TG对CA-CD/CS进行表征,并研究了CA-CD/CS对重金属离子Pb2+、Cu2+、Cd2+的吸附行为。结果表明,CA-CD已通过酰胺键成功和壳聚糖分子发生交联,CA-CD/CS具有一定孔隙结构,其热分解温度略低于CS。静态吸附结果表明,在25℃、p H=6时,CA-CD/CS对Pb2+、Cu2+、Cd2+饱和吸附量分别为85. 5,71. 2,22. 2 mg/g。CA-CD/CS对混合金属离子的吸附选择性与单一组分金属离子一致。吸附饱和的CA-CD/CS经2%的稀硝酸溶液洗脱后,循环使用6次,饱和吸附量几乎不下降。     

活性白土/壳聚糖复合物对多成分污染物的吸附行为研究

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为修饰剂对活性白土进行修饰,将改性后的活性白土与壳聚糖混合并加入定量硅烷偶联剂,通过溶液插层技术制备活性白土/壳聚糖复合材料。通过红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、X-射线衍射分析(XRD)和透射电子显微镜分析(TEM)对所制备的活性白土/壳聚糖复合物进行表征。结果表明,硅烷偶联剂与活性白土形成了稳定的结构,十六烷基三甲基溴化铵和壳聚糖显著提高了活性白土的片层间距,有利于提高复合物的吸附性能。将制得的复合物对Fe~(3+)、Cu~(2+)以及NO_2~-溶液进行吸附研究,探讨了吸附温度、吸附时间、吸附pH、吸附剂用量以及被吸附物质浓度对吸附性能的影响。研究结果显示,活性白土/壳聚糖复合物对3种物质均有较好的吸附效果,其中对NO_2~-的吸附率达79.20%,对Cu~(2+)的吸附率达99.98%,对Fe~(3+)的吸附率达92.59%。     

竹纤维/SiO_2杂化材料的制备、结构与性能

以竹纤维为原料,正硅酸乙酯(TEOS)为无机前驱体,使用溶胶-凝胶法制备竹纤维/Si O2杂化材料。通过X-射线衍射分析(XRD)、红外分析(FTIR)、扫描电镜分析(SEM)和热重分析(TG)研究了杂化材料的结构特征和热性能。结果表明,竹纤维的空隙被TEOS自身水解缩合生成的Si O2凝胶粒子填充,竹纤维素中的羟基与TEOS水解产生的羟基发生缩合反应,生成Si—O—C键,形成无机/生物质杂化材料。竹纤维/Si O2杂化材料的热稳定性要好。竹纤维/Si O2杂化材料的热解起始温度为298.2℃,1 000℃时的残余物约为总重的50%。     

竹纤维/SiO_2杂化材料的制备、结构与性能

以竹纤维为原料,正硅酸乙酯(TEOS)为无机前驱体,使用溶胶-凝胶法制备竹纤维/Si O2杂化材料。通过X-射线衍射分析(XRD)、红外分析(FTIR)、扫描电镜分析(SEM)和热重分析(TG)研究了杂化材料的结构特征和热性能。结果表明,竹纤维的空隙被TEOS自身水解缩合生成的Si O2凝胶粒子填充,竹纤维素中的羟基与TEOS水解产生的羟基发生缩合反应,生成Si—O—C键,形成无机/生物质杂化材料。竹纤维/Si O2杂化材料的热稳定性要好。竹纤维/Si O2杂化材料的热解起始温度为298.2℃,1 000℃时的残余物约为总重的50%。     

壳聚糖吸附重金属离子的研究

为了处理工业废水中重金属,在实验室条件下,对自制壳聚糖吸附重金属离子的规律进行了研究,提出了壳聚糖吸附模拟废水中的Cd^2＋、Pb^2＋、Cu^2＋的最佳条件。结果表明,在脱乙酰度为90%,粘度为100 cP·s的壳聚糖吸附Cd^2＋、Pb^2＋、Cu^2＋过程中,吸附效果与壳聚糖的用量、吸附时间、溶液pH值有关,这3种因素对壳聚糖吸附重金属的吸附率影响显著。提出实验室条件下自制壳聚糖对Cd^2＋、Pb^2＋、Cu^2＋的最佳吸附条件,即壳聚糖吸附Cd^2＋的最佳条件：用量为10 g/L,吸附时间1 m in,溶液pH=8;吸附Pb^2＋用量为10g/L,吸附时间60 m in,溶液pH=6;吸附Cu^2＋用量10 g/L,吸附时间1 m in,溶液pH=5,为含有Cd^2＋、Pb^2＋、Cu^2＋重金属离子的工业废水的处理提供了小试基础,同时使得壳聚糖作为吸附剂新材料的应用有了进一步的发展。     

改性壳聚糖对水中Cu2＋和Pb2＋的吸附性能

壳聚糖通过香草醛改性的物质简称V-CTS,在pH为6.8和5.6时对水中的Cu2＋和Pb2＋的吸附容量分别为475.9、403.8mg/g,改性壳聚糖不但吸附效果好,而且对水中的Cu2＋和Pb2＋去除率也特别高,节省了时间。     

碳酸钙改性硅藻土的制备及其吸附性能研究

利用天然硅藻土为原料成功制备出具有高效吸附性能的碳酸钙改性硅藻土。通过扫描电子显微镜以及比表面测试仪对改性硅藻土进行了表征,研究确定了最佳的改性条件。在静态条件下,研究了改性硅藻土对重金属离子Pb2＋、Cu2＋、Zn2＋、Cd2＋的吸附效果,同时以Pb2＋为例探讨了吸附条件对吸附效果的影响。     

活性白土/壳聚糖复合物对多成分污染物的吸附行为研究

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为修饰剂对活性白土进行修饰,将改性后的活性白土与壳聚糖混合并加入定量硅烷偶联剂,通过溶液插层技术制备活性白土/壳聚糖复合材料。通过红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、X-射线衍射分析(XRD)和透射电子显微镜分析(TEM)对所制备的活性白土/壳聚糖复合物进行表征。结果表明,硅烷偶联剂与活性白土形成了稳定的结构,十六烷基三甲基溴化铵和壳聚糖显著提高了活性白土的片层间距,有利于提高复合物的吸附性能。将制得的复合物对Fe⁽³⁺⁾、Cu(3+)、Cu⁽²⁺⁾以及NO_2(2+)以及NO_2^-溶液进行吸附研究,探讨了吸附温度、吸附时间、吸附pH、吸附剂用量以及被吸附物质浓度对吸附性能的影响。研究结果显示,活性白土/壳聚糖复合物对3种物质均有较好的吸附效果,其中对NO_2-溶液进行吸附研究,探讨了吸附温度、吸附时间、吸附pH、吸附剂用量以及被吸附物质浓度对吸附性能的影响。研究结果显示,活性白土/壳聚糖复合物对3种物质均有较好的吸附效果,其中对NO_2^-的吸附率达79.20%,对Cu-的吸附率达79.20%,对Cu⁽²⁺⁾的吸附率达99.98%,对Fe(2+)的吸附率达99.98%,对Fe⁽³⁺⁾的吸附率达92.59%。     

壳聚糖水凝胶的制备及其对罗丹明B的吸附研究

在印染废水处理中,壳聚糖作为一种环保高分子材料广受关注。以壳聚糖为原料,通过交联N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,制备了一种壳聚糖水凝胶,并通过红外光谱分析、热重分析等对其进行表征。以罗丹明模拟废水,从吸附时间、温度和pH值等多因素优化壳聚糖水凝胶的吸附条件。结果表明,壳聚糖水凝胶吸附罗丹明B的最佳条件为反应时间为60min、pH值为6、温度为40℃时,对罗丹明B的去除率可达到92.1%。     

酸、热联合改性海泡石处理多金属废水

对海泡石原矿进行酸、热联合改性。采用单因素实验,对改性海泡石处理Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋多金属废水进行了研究。结果表明,经过0.9 mol/L的盐酸浸泡活化29 h,再经过450℃高温焙烧的改性海泡石,在初始pH为7.0、35℃的条件下,对初始浓度50 mg/L Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋的吸附率可达80%以上,吸附特征可用Freundlich吸附等温式很好地模拟。     

壳聚糖对重金属离子吸附的研究

研究了壳聚糖对溶液中重金属离子：Ｚｎ２＋、Ａｇ＋、Ｐｂ２＋、Ｃｄ２＋、Ｃ２＋的吸附行为。测定和计算了不同条件下壳聚糖对重金属离子的吸附量。讨论了不同条件下壳聚糖对重金属离子的吸附情况。实验结果表明，壳聚糖能较好的吸附溶液中的重金属离子     

双DTC接枝壳聚糖的合成及性能研究

在壳聚糖已有活性氨基的基础上,在6-位羟基上引入一个新的胺基,并进一步与CS2加成反应,制备出具有独特结构与性能的双二硫代氨基甲酸(DTC)接枝壳聚糖.用红外光谱(FTIR),X-射线衍射、元素分析及扫描电镜分析初步表征了中间体及产物的结构,静态吸附性能试验表明,双DTC接枝壳聚糖对重金属离子Cu2 ,Zn2 、Pb2 、Cd2 ,Ni2 的吸附容量,并优于单DTC接枝产品.     

壳聚糖对痕量重金属离子铅、铬、镍的吸附研究

本文研究了重金属捕集剂壳聚糖对痕量重金属Pb2 、Cr3 、Ni2 离子的吸附作用。实验结果表明,壳聚糖对痕量重金属的吸附率与壳聚糖的用量、pH值、吸附时间、壳聚糖的脱乙酰度有关。在常温下,0.2 g的脱乙酰度为80%的CS在pH=7时,对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)的吸附率分别为94.2%,54.3%,90.6%。     

介孔二氧化硅接枝2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸杂化材料的制备与表征

采用反相乳液法制备了介孔二氧化硅接枝2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPs）杂化材料。探讨了最佳反应条件,用红外光谱（FT—IR）,元素分析,透射电镜（TEM）,热重分析（TG）对杂化材料进行了表征。实验结果表明：在反应温度50℃,油水比2：3,烷基化介孔SiO2用量8％,乳化剂Span80用量5％,单体质量分数为30％,引发剂浓度为0．00885mol/L时,杂化材料上AMPS的接枝率可达到45％。     

壳聚糖模板交联絮凝剂微波法的制备及性能研究

以壳聚糖等为原料,合成了性能良好的絮凝剂,并考查其絮凝效果。首先在微波辐射条件下,探讨交联剂的选择与用量、溶剂的选择与用量等对实验结果的影响,确定了最佳反应条件;其次加入模板剂Cu^2＋、Zn^2＋来合成絮凝剂,考查壳聚糖对Cu^2＋、Zn^2＋的吸附情况。实验结果表明,模板交联后的壳聚糖对重金属离子具有更好的吸附性和选择性,且可再生重复利用。