表面活性剂对杂化硅溶胶粘度和稳定性的影响

研究了不同种类的表面活性剂(阴离子表面活性剂SDBS、SDS、SLS,非离子表面活性剂OP-10、Twain-80,阳离子表面活性剂CTAB)对自制酸性硅溶胶粘度和稳定性的影响。结果表明,阴离子和非离子表面活性剂能够降低硅溶胶的粘度,并能提高硅溶胶稳定性,而阳离子表面活性剂会降低溶胶稳定性;由于作用机理不同,不同用量表面活性剂对硅溶胶的降粘及助稳作用不一致,最佳降粘及助稳效果对应的表面活性剂的质量浓度分别为:SDBS0.8~1.0g/L,SDS 1.0~1.5g/L,SLS 1.2~1.5g/L,OP-10 1.5~2.0g/L,Twain-80 1.9~2.0g/L,实际应用时可据产品性能需求来选择最佳用量。     

壳聚糖/明胶复合微球的制备及对铬离子的吸附性能

壳聚糖具有较高的吸附性能,明胶高分子链上有氨基、羟基、羧基等活性基团,对六价铬Cr(Ⅵ)具有一定的吸附螯合作用。本工作采用乳化交联法制备壳聚糖/明胶复合微球,以微球对Cr(Ⅵ)的去除率为指标,通过正交实验优化微球制备条件,并利用扫描电镜对微粒形貌进行表征。在研究复合微球对水体中Cr(Ⅵ)的吸附性能时,考察了吸附剂用量、pH值、吸附时间、温度等因素对吸附容量的影响。结果表明,壳聚糖/明胶微球的最佳制备条件为壳聚糖/明胶质量比1∶2,乳化时间40 min,乳化剂span80用量6 mL,水油比1∶7(体积比),乳化温度60℃;最佳吸附条件为:吸附剂用量2 g/L,pH值4,温度35℃,吸附时间120 min,在该条件下微球对Cr(Ⅵ)的去除率为95.5%。     

用于吸附氟离子的EGDE交联载镧壳聚糖的制备与表征

利用戊二醛(GLA)交联并负载La3+的壳聚糖吸附净化高氟地下水时,反应不完全的戊二醛可能会溶出而产生较大的生物毒性。选用低毒的乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)替代GLA,对壳聚糖实施交联改性,生成交联壳聚糖微球(CEB),然后在CEB表面螯合La3+,制备新型除氟剂(CEB-La)。结果表明,交联温度是影响CEB-La吸附性能的最主要因素,交联的适宜条件为EGDE与CS的-NH2物质的量比为1∶2,20℃反应4h;螯合的适宜条件为将CEB按投加量2g/L加到0.020mol/L的La3+溶液中,40℃反应3h。所得到的吸附剂具有良好的稳定性,对质量浓度20mg/L含氟水的F-去除率达96%。红外光谱分析表明,EGDE与壳聚糖的-NH2、C6-OH发生交联反应,形成的交联产物CEB中,仲羟基与La3+配位。X射线衍射分析表明,壳聚糖微球在制备过程中结晶能力下降,有利于La3+的负载和F-的吸附,除氟剂中的镧主要以La-O化物的形式存在。     

酮戊二酸改性壳聚糖微球的制备及吸附性能

采用反相悬浮法制备交联壳聚糖微球,再与α-酮戊二酸反应生成Schiff碱,NaBH4还原制得改性壳聚糖微球。用FT-IR、SEM和XRD进行表征,并用于吸附2,4-二硝基酚研究。考察了吸附时间、溶液pH值、2,4-二硝基酚浓度、温度、NaCl含量等因素对吸附的影响。结果表明,α-酮戊二酸改性交联壳聚糖微球对2,4-二硝基酚有较好的吸附性能,在pH为3.6时,30 min吸附量达372.2 mg/g,吸附数据符合Freundlich等温方程。     

乳化交联法制备壳聚糖微球粘连原因分析

乳化交联法是制备壳聚糖微球常用的工艺，但在制备过程中，常出现微球产物粘连的现象。分析了搅拌速度、油水体积比、表面活性剂添加量和交联剂用量等影响微球粘连的因素，优化出了分散性好，粒度均匀的壳聚糖微球制备工艺参数。结果表明，搅拌速度〉350r／min，油水体积比〉2．5，表面活性剂span80用量为水相的20％时，可获得分散性好的壳聚糖微球，微球的粒径可以控制在1～5μm之间。     

交联淀粉微球的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

以可溶性淀粉为主要原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为制备反应的交联剂,环己烷为油相,过硫酸钾-亚硫酸氢钠(K_2S_2O_8-Na HSO_3)氧化还原体系为引发剂,Span80、Tween60为乳化剂,采用反向悬浮法制备交联淀粉微球,并利用红外光谱仪对交联淀粉微球的结构进行表征。以交联淀粉微球作为吸附剂,研究了吸附时间、淀粉微球的质量及Cr(Ⅵ)的初始浓度对Cr(Ⅵ)的吸附性能的影响并考察了淀粉微球吸附Cr(Ⅵ)的热力学特性。吸附实验发现,在淀粉微球质量为0.05 g、吸附时间为70 min、初始浓度为50 mg/L时交联淀粉微球对Cr(Ⅵ)的吸附量较高。热力学实验表明,交联淀粉微球对Cr(Ⅵ)吸附行为符合Langmuir热力学方程,相关系数为0.989 0。     

核孔膜乳化法制备单分散壳聚糖微球

选择壳聚糖溶液为分散相,液体石蜡为连续相,首次采用核孔膜乳化方法制备壳聚糖微球.乳滴经戊二醛交联固化后所得微球球形度和单分散性良好(分散系数＜20%).主要研究了核孔膜孔径大小、油水相体积比、表面活性剂种类及用量、温度和固化时间对微球制备的影响.结果表明,膜乳化法是制备单分散微球的良好方法.     

办公废纸脱墨中表面活性剂吸附作用研究

目的基于表面活性剂与油墨及废纸纤维之间的交互作用对于浮选脱墨的重要意义,研究办公废纸脱墨中表面活性剂的吸附行为。方法选取十二烷基苯磺酸钠(C12H25Na O4S,SDBS)和全氟辛酸钠(SPFOF15Na O2,SPFO)等2种常用的阴离子表面活性剂,以及疏水性炭黑和亲水性办公室废纸纤维等2种典型物质,通过润湿实验,研究它们在浮选脱墨时的吸附性能。同时,通过在表面活性剂中添加钙,进一步探索钙和表面活性剂的结合作用对炭黑和废纸纤维表面吸附性的影响。结果在不添加钙形成聚集时,随着SDBS或SPFO平衡浓度的增加,炭黑或废纸纸纤维表面的SDBS或SPFO吸附密度将增加,SPFO在废纸纤维和炭黑表面及SDBS在纸纤维表面能形成双分子层吸附,但SDBS在碳黑表面是单层吸附;在表面活性剂溶液中添加钙时,随着钙离子浓度的增加,炭黑表面的SDBS或SPFO吸附均增加,当溶液p H值为9时,纸纤维上SPFO最大吸附密度高于SDBS,在纸纤维上的SPFO吸附存在"钙排斥"效应;炭黑上的SDBS吸附性与p H值无关。结论钙在办公废纸脱墨中是有效的催化剂,可以与阴离子表面活性剂产生协同吸附作用,提高废纸脱墨效果。     

葡聚糖水凝胶微球的制备与表征

采用反相微乳液交联法,以葡聚糖天然高分子为原料,制备了一系列基于葡聚糖的水凝胶微球。葡聚糖通过高碘酸钠氧化进行醛基化修饰,进一步与乙二胺发生还原胺化反应进行交联;交联反应在以失水山梨酸酯类(Span 80/Tween 80)表面活性剂复配体系作为乳化剂、环己烷为油相构成的油包水型反相微乳液中进行。表面活性剂复配体系的组分配比是影响该葡聚糖水凝胶微球的粒径及形貌的重要因素,研究结果表明,随着表面活性剂复配体系的亲水亲油平衡值(HLB value)增加,微球粒径呈现先减小而后增大并基本保持不变的趋势;当该复配表面活性剂的HLB=5.27(即,m(Tween 80)/m(Span 80)=10)时,获得的葡聚糖凝胶微球粒径最小且平均粒径为(21.6±1.65)μm,粒径分布在15~28μm之间。     

聚乙烯亚胺改性交联壳聚糖微球对甲基橙的吸附性能EI北大核心CSCD

以丙烯酰氯为桥连剂,采用聚乙烯亚胺(PEI)对交联壳聚糖微球(GCS)进行表面接枝改性,制备了聚乙烯亚胺改性交联壳聚糖微球(PEI-GCS)。采用傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱对PEI-GCS的结构、扫描电子显微镜对PEI-GCS的形貌进行了表征,并系统考察了PEI-GCS对甲基橙(MO)的吸附性能。结果表明,PEI成功引入到GCS中,制备的PEI-GCS的外观形貌为均匀的球形。在p H为3. 00时,PEI-GCS对MO具有最佳的吸附性能,吸附容量为622. 27 mg/g,吸附动力学符合二级动力学,等温吸附模型均可采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型来描述。     

聚乙烯亚胺改性交联壳聚糖微球对甲基橙的吸附性能

以丙烯酰氯为桥连剂,采用聚乙烯亚胺(PEI)对交联壳聚糖微球(GCS)进行表面接枝改性,制备了聚乙烯亚胺改性交联壳聚糖微球(PEI-GCS)。采用傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱对PEI-GCS的结构、扫描电子显微镜对PEI-GCS的形貌进行了表征,并系统考察了PEI-GCS对甲基橙(MO)的吸附性能。结果表明,PEI成功引入到GCS中,制备的PEI-GCS的外观形貌为均匀的球形。在p H为3. 00时,PEI-GCS对MO具有最佳的吸附性能,吸附容量为622. 27 mg/g,吸附动力学符合二级动力学,等温吸附模型均可采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型来描述。     

APTES改性羧甲基壳聚糖微球对铅离子吸附性能及机理研究

以羧甲基壳聚糖(CMCS)为基体,3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为改性剂,制备了用于吸附铅离子的改性羧甲基壳聚糖微球(A-CMCS)。使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对吸附剂的表面形貌以及化学组成及结构进行了表征。研究了初始溶液的pH值、吸附温度以及铅离子的初始浓度对A-CMCS吸附性能的影响,结果表明当pH值为5、吸附温度为303 K时吸附剂对铅离子的吸附浓度达到最大为275.2 mg/g,比未改性之前的交联微球的吸附量提升43%。并使用吸附动力学以及等温吸附模型、FT-IR和X射线光电子能谱(XPS)对吸附机理进行了探究,其结果发现A-CMCS微球对铅离子的吸附过程是一个以化学吸附为主的单分子层吸附过程,其中氨基基团在整个吸附过程的起主导作用。     

降解壳聚糖/明胶复合微球的制备及其对活性染料吸附性能研究

以降解壳聚糖、明胶为原料,戊二醛等试剂为交联剂,采用反相悬浮交联法制备出一系列具有高效吸附解吸功能的球形复合吸附材料降解壳聚糖/明胶复合微球,通过扫描电子显微镜,研究了原料种类以及搅拌速度对微球粒径与形貌的影响,将其用于活性染料印染废水处理中,研究了吸附温度、吸附时间、降解壳聚糖的用量及吸附液pH的大小对活性染料吸附性能的影响。结果表明:制得的降解壳聚糖/明胶复合微球的球粒径小,形态圆整,在温度为30℃、吸附时间为40min、溶液pH=4、微球制备时降解壳聚糖用量为0.4g、降解壳聚糖∶明胶质量配合比为1∶1条件下,降解壳聚糖/明胶复合微球球对活性黑WM的吸附容量达到137.25mg/g,并具有较好的循环使用价值。     

磁性壳聚糖微球的制备及其吸附行为研究

采用乳化交联法,以戊二醛为交联剂,制得磁性壳聚糖微球(MCTS),研究其对刚果红染料的吸附行为。考察戊二醛用量、反应温度和反应时间对刚果红染料吸附效果的影响。并通过正交试验确定最佳吸附条件及主要影响因素。结果表明:在最佳吸附条件下,刚果红染料的脱色率可达95.68%。磁性壳聚糖微球对刚果红染料的吸附遵循Langmuir等温吸附式。磁性壳聚糖微球可再生使用,再生4次后,脱色率仍高于90%。     

乳化交联法制备聚乙烯醇微球的工艺研究

采用乳化交联法,以含有表面活性剂的植物油为连续相(油相),聚乙烯醇(PVA)水溶液为分散相(水相),戊二醛为交联剂,盐酸为催化剂,制备了PVA微球.利用FT-IR、SEM及粒度分析仪等设备对微球的组成、形貌及粒径分布进行了测试,并考察了几种关键工艺参数对微球制备的影响.结果表明,在PVA溶液浓度为5％,表面活性剂采用2 g脱水山梨醇单油酸酯(Span 80),乳化温度为50℃,1mol/L稀盐酸催化戊二醛交联的条件下,可以获得球形规整、表面光滑且分散性好的PVA微球.粒径分析结果显示,所得PVA微球的平均粒径约为25 μm,且分布在15～45 μm范围内的微球约占其总量的80％.     

针状氧化锌的控制合成

采用简单的低温陈化法,以ZnCl2和NaOH为原料,阴离子表面活性剂SDS或SDBS为添加剂,成功制备了不同长径比的一维结构ZnO晶体.利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品进行了表征.通过跟踪ZnO形成过程中Zn(Ⅱ)离子浓度的变化情况,初步探讨了阴离子表面活性剂对ZnO晶体生长的作用机理.结果表明,阴离子表面活性剂能够有效降低ZnO的成核、生长速率,促进其沿[0001]方向生长成为长径比较大的针状形貌.     

基于不同载体的染料表面印迹复合微球及其识别性能

分别以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TRIM)交联的聚甲基丙烯酸(PMAA)微球(PMAA-TRIM)、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和羟基磷灰石/海藻酸钙微球为载体,以甲基橙为模板,KH-570和KH-550硅烷为功能单体制备分子印迹复合微球。研究4种载体制备的印迹复合微球对甲基橙的吸附性能、印迹效率、识别选择性及重复使用性能。结果表明,甲基橙印迹复合微球对其模板具有较快的吸附速率和较大的吸附量。以PMAA-TRIM微球、阳离子交换树脂和阴离子交换树脂制备的印迹复合微球具有很好的重复使用性能。     

壳聚糖/明胶/Y2O3杂化膜的制备、表征和对磷吸附性的研究

用阴离子表面活性剂SDS对Y2O3表面进行改性,并采用溶液共混法制备壳聚糖/明胶/Y2O3杂化膜。采用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对杂化膜的表面形态和基团变化情况等进行表征,并对杂化膜的厚度、断裂强度、断裂伸长率等力学性能以及杂化膜对磷的吸附性能进行测试。结果表明:改性后的Y2O3在杂化膜中分散较均匀;杂化膜中,壳聚糖、明胶、Y2O3颗粒之间存在较强的氢键作用;加入适量的明胶和Y2O3,可以提高杂化膜的断裂强力和断裂伸长率;杂化膜对磷的平衡吸附量可以达到0.42mg/g。     

磁性交联壳聚糖微球的制备及对Cu~(2+)的吸附性能

以Fe3O4为磁核,环氧氯丙烷为交联剂,制备了磁性交联壳聚糖微球(MCB),采用FT-IR和VSM对MCB进行表征,结果表明,Fe3O4被壳聚糖包埋,制备的MCB的饱和磁化强度为12.8emu/g。其交联度、溶胀度和含水量分别为85.2%、6.94%和80.1%。同时研究了MCB对Cu2+的吸附性能,研究表明:MCB对Cu2+的吸附的最佳pH值为5,MCB对Cu2+的吸附符合Langmuir方程,为单分子层吸附,最大吸附容量为64.6mg/g;动力学研究表明,MCB对Cu2+的吸附过程符合准二级动力学方程。MCB再生-重复使用8次,其吸附容量没有明显的降低。     

微波辐射下交联壳聚糖微球的制备及吸附性能研究

微波辐射下,以壳聚糖为原料,甲醛为预交联剂,环氧氯丙烷为交联剂,制得甲醛环氧氯丙烷交联壳聚糖微球树脂,研究了合成条件对微球吸附性能的影响,并采用傅里叶红外光谱仪和电子扫描电镜对树脂的微观结构和形貌进行表征。结果表明,树脂具有很好的球形;Shiff碱反应能够很好地保护壳聚糖上的氨基;交联剂用量、搅拌速率和酸处理条件对树脂的吸附性能的影响较大。当合成条件为搅拌速率600r/min、甲醛1.5mL、环氧氯丙烷3mL、酸化时间8min、盐酸用量30mL,所得交联壳聚糖微球对Cu(Ⅱ)的吸附容量可达到269.83mg/g。