CS-DAS希夫碱的制备及吸附胭脂红的动力学研究

以淀粉和壳聚糖为底物制备壳聚糖双醛淀粉(CS-DAS)希夫碱,利用IR及DSC对产物进行表征,研究了希夫碱对色素胭脂红的动力学及热力学吸附行为。采用Lagergren拟一级吸附速率方程和Lagergren拟二级速率方程拟合吸附动力学数据。结果表明,当胭脂红浓度为20mg/L时,吸附速率随吸附时间的增加而逐渐减小,90min后达到吸附平衡,拟二级速率方程拟合效果好于拟一级速率方程;当胭脂红浓度变化时,吸附容量随胭脂红浓度的增加而增加,当其浓度为40mg/L时,吸附量为22.16mg/g。     

双醛淀粉-苯胺希夫碱的合成

在以二甲基亚砜为溶剂的均相反应体系中,以双醛淀粉和苯胺为底物,乙酸为催化剂,N2保护下,合成了双醛淀粉-苯胺希夫碱。得到的最佳反应条件为:以二甲基亚砜为溶剂,双醛淀粉质量浓度为100 g/L,体系中乙酸体积分数3%,反应温度50℃,醛基与氨基的摩尔比为2:1,反应时间12 h。在最佳条件下,以双醛摩尔分数为5%的双醛淀粉(DAS5)为底物的苯胺利用率为94%;以双醛摩尔分数为20%的双醛淀粉(DAS20)为底物的苯胺利用率为55%。通过FTIR、NMR和XRD对双醛淀粉-苯胺希夫碱的结构进行了表征。     

壳聚糖希夫碱及壳聚糖改性微球的吸附性能研究

以壳聚糖和对二甲氨基苯甲醛为原料合成壳聚糖希夫碱,以壳聚糖希夫碱为底物,采用反相悬浮聚合法,制备壳聚糖希夫碱微球。对二者的吸附性能进行比较研究。结果表明,希夫碱微球的吸附性能优于壳聚糖希夫碱,对四氧化三铁的吸附容量分别为113.179 mg/g和39.279 mg/g,对亚甲基蓝的吸附平衡时间均为150 min,饱和吸附容量随着亚甲基蓝初始质量浓度的增大而增大,且微球的吸附容量大于壳聚糖希夫碱,吸附率不随浓度增大单调递增,而是有一极大值。     

双醛改性淀粉在重金属废水处理中的应用

淀粉作为天然高分子化合物具有来源广泛、价格低廉和可生物降解等优点,改性淀粉被广泛应用于废水中重金属的处理。为了改善其吸附性能,设计并合成了一些新型结构的改性淀粉,其中双醛改性淀粉在结构和特点上与传统的改性淀粉不同。在介绍其合成方法基础上,总结了双醛改性淀粉的种类、结构以及处理废水中重金属的特点,为今后设计更多的新型改性淀粉提供参考。     

高碘酸钠氧化淀粉制备双醛淀粉的研究

以甘薯淀粉为原料，以高碘酸钠为氧化剂制备双醛淀粉的工艺条件和流程。在合适的条件下，反应时间３小时，反应温度３０℃，ＮａｌＯ４浓度为０．３２ｍｏｌ／ｌ，ＮａｌＯ４与淀粉的摩尔比为１．１：１，所得淀粉的双醛含量接近１００％，产品得率达到９５％以上。氧化剂高碘酸钠的消耗量大约为理论量，且可通过电解再生，重复使用，避免了大量消耗昂贵高碘酸钠和环境污染，具有实际的应用前景。     

氨基功能化双醛淀粉吸附剂的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附行为

以淀粉为原料,高碘酸钠为氧化剂,制备出双醛淀粉(DAS),然后与水合肼反应制备了氨基功能化双醛淀粉吸附剂(NH₂-DAS)。采用扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪和X射线光电子能谱等表征手段对NH₂-DAS的形貌、元素组成、热稳定性和表面化学性质进行了分析。详细研究了NH₂-DAS吸附剂对水溶液中Pb(Ⅱ)离子的吸附行为和吸附机理。结果表明,NH₂-DAS对Pb(Ⅱ)的吸附符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学模型。当吸附温度为45℃、pH为5.5、吸附时间为240min时,NH₂-DAS对Pb(Ⅱ)的吸附容量达到165mg/g。NH₂-DAS对Pb(Ⅱ)的吸附作用主要是利用其表面—C==N—和—NH₂与Pb(Ⅱ)的配位螯合作用实现的,且为自发、吸热的熵增过程。经过5次再生利用后,NH₂-DAS对Pb(Ⅱ)的吸附容量仍然能达到初始吸附容量的84.8%。该NH₂     

机械活化木薯淀粉制备双醛淀粉的研究

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以活化60 min的木薯淀粉为原料,NaIO4为氧化剂制备双醛淀粉,并以醛基摩尔分数为评价指标,考察活化时间、反应时间、反应温度、氧化剂用量、NaIO4浓度及体系pH等因素对木薯淀粉氧化反应的影响。结果表明,机械活化对木薯淀粉的氧化反应有显著的强化作用。双醛淀粉的醛基摩尔分数随活化时间的延长而增大;活化60 min的淀粉在反应时间90 min、反应温度30℃、n(NaIO4)∶n(AGU)=0.8∶1、NaIO4的浓度0.5 mol/L、体系pH=4的条件下制得的双醛淀粉x(醛基)=95.4%,而在相同条件下,由原木薯淀粉制得的双醛淀粉x(醛基)=58.2%。利用红外光谱仪、扫描电子显微镜和X射线衍射仪对产物的结构进行了表征。     

双醛淀粉

双醛淀粉具有广阔的应用领域,本文介绍了其在造纸工业、建筑材料、纺织工业、薄膜、皮革工 业、感光记录材料、医药卫生、食品及饲料等方面的用途。国内目前只在医药方面有少量应用。由于制取双醛 淀粉使用的高磺酸钠价格较贵,所以对于工业化生产必须解决好高碘酸钠的回收再生问题。     

双醛淀粉

介绍了双醛淀粉的性质和生产过程反应机理,以及它在造纸、建材、纺织工业等方面的用途,并总结了有工业意义的制备方法.     

尿素－双醛淀粉胶粘剂的制备

将改性淀粉代替甲醛与尿素进行缩合反应 ,合成出全新无毒的尿素 双醛淀粉胶粘剂。讨论了双醛淀粉与尿素的反应机理 ,并对二者反应的影响因素进行概括分析     

聚多巴胺改性双醛壳聚糖的制备及其吸附性能

以壳聚糖(CS)为基材，采用高碘酸钠选择性氧化制备了双醛壳聚糖(DCS)，再通过接枝聚多巴胺(PDA)制得了环保型聚多巴胺/双醛壳聚糖(PDA/DCS)。采用SEM、FTIR、N₂吸附-脱附、XRD对两种改性壳聚糖进行了表征，并测试了其对胭脂红的吸附性能。结果表明，CS被高碘酸钠氧化后引入的活性基团醛基可与PDA产生共价结合，选择性氧化有效提高了DCS和PDA/DCS的吸附效果；与原CS相比，DCS结晶度明显下降，孔隙率和比表面积提高，PDA/DCS呈现较密集的多孔结构。DCS和PDA/DCS对胭脂红的吸附过程均遵循准二级动力学模型和Langmuir等温模型；但与DCS相比，PDA/DCS的吸附速率及吸附量明显提升，当染料初始质量浓度为700 mg/L时，PDA/DCS最大单分子层吸附量可达到1194.4 mg/g，且经过5次循环使用后，其吸附量仍达到616.90 mg/g。     

乙酰化淀粉/壳聚糖复合膜的制备及性能研究

首先对马铃薯淀粉进行乙酰化处理,然后采用共混法制备出乙酰化淀粉/壳聚糖复合膜,并分别考察了乙酸酐用量、壳聚糖用量、交联剂(乙二醛)用量、增塑剂(甘油)用量和反应温度等对复合膜性能的影响。研究结果表明:乙酰化淀粉可降低淀粉的结晶度,壳聚糖可改善复合膜的力学性能,甘油可改善复合膜的可塑性,乙二醛及PVA(聚乙烯醇)可提高复合膜的力学强度;当m(乙酸酐)=0.15 g、m(壳聚糖)=1.5 g、m(乙二醛)=0.3 g、V(甘油)=3 mL、V(PVA)=8 mL和反应温度为60℃时,复合膜的综合性能相对最好,其拉伸强度(8.55 MPa)相对最大。     

聚氨酯-羧甲基壳聚糖席夫碱水凝胶的制备与性能

将2,4-二羟基苯甲醛（DDBA）作为扩链剂，丙烯酸羟乙酯(HEA)作为封端剂制备了含有醛基的水性聚氨酯（DPU），在温和的条件下引入羧甲基化壳聚糖（CMCh）合成了聚氨酯-CMCh席夫碱，再由自由基聚合法引入聚丙酰胺合成了聚氨酯-羧甲基壳聚糖席夫碱水凝胶（DPU-Ch）。通过FTIR、SEM、力学性能、溶胀保水试验、抗菌试验和血液相容性测试等对水凝胶结构和性能进行表征。结果表明，水凝胶的机械性能随着CMCh质量分数的增加而提升，同时水凝胶也显示出良好的溶胀能力和保水能力；当CMCh添加量为2%时，水凝胶对革兰氏阳性和阴性细菌菌株均显示出良好的抗菌性能；水凝胶溶血率均低于5%表明其具有良好的细胞相容性，NIH3T3细胞存活率在90%以上证明其没有细胞毒性，因此在生物医疗领域中具有潜在的应用前景。     

Investigation on preparation of carboxymethyl chitosan modified sodium ferric silicate and its adsorption properties

The layered material of sodium ferric silicate (SFS) has good adsorption properties for cationic dyes, but its stacking properties limit its application. The organic–inorganic composite assembled by macromolecular polymer and inorganic material can improve this situation. Carboxymethyl chitosan (CC) was loaded onto SFS, and the compound was characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscope (TEM), Brunauer–Emmett–Teller (BET), zero energy thermonuclear assembly (Zeta), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The results showed that CC was successfully supported in the layered structure of SFS, and the adsorption capacity of the composite for methylene blue (MB) was 729.67 mg g⁻¹. The adsorption process was described by pseudo second-order kinetics, Langmuir isothermal equation, and intraparticle diffusion. The adsorption process was endothermic and spontaneous, and the monomolecular adsorption was dominant.     

木薯淀粉基木材胶粘剂的制备与性能研究

首先用双氧水氧化木薯淀粉,然后用乙酸乙烯酯(VAc)对氧化淀粉进行接枝共聚改性,制备出木薯淀粉基木材胶粘剂。采用单因素试验法考察了木薯淀粉的氧化时间、双氧水掺量、过硫酸铵(APS)掺量以及VAc/木薯淀粉质量比对木薯淀粉基木材胶粘剂剪切强度和黏度的影响。研究结果表明:当氧化时间为1.0 h、V(双氧水)=3 m L、m(APS)=0.3 g和m(VAc)∶m(木薯淀粉)=1.00∶1时,相应的木薯淀粉基木材胶粘剂的粘接性能相对最好,其干态、湿态剪切强度分别为3.25、1.26 MPa。     

胺化羧甲基改性磁性壳聚糖的制备及吸附性能研究

采用交联法制备了磁性壳聚糖,并在此基础上使用柠檬酸及二乙烯三胺对其进行化学改性,得到了磁性能良好、颗粒分布均匀、平均孔径为4.37 nm的胺化羧甲基改性磁性壳聚糖。将其用于模拟废水中进行静态吸附实验。结果表明,改性后的磁性壳聚糖在保证机械强度与回收率的基础上,提高了磁性壳聚糖的吸附性能,在最适pH=6的条件下,对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Ni~(2+)的吸附容量分别达到76.82、54.15、62.64 mg/g。     

丙烯酸甲酯接枝淀粉的制备及其吸附性能研究

以过硫酸铵为引发剂,玉米淀粉与丙烯酸甲酯为主要原料,采用接枝共聚法制备了丙烯酸甲酯接枝玉米淀粉聚合物,并以此作为废水中重金属Pb2+的吸附剂。研究结果表明:采用正交试验法优选出制备丙烯酸甲酯接枝淀粉聚合物的最佳工艺条件是含水量为15%、反应温度为125~℃、m(单体)∶m(淀粉)=1∶5和反应时间为80 min;当吸附温度为50~℃、p H=7、接枝聚合物的投料量为2.5 g和吸附时间为45 min时,该接枝聚合物对废水中Pb~(2+)的吸附率(为67.9%)相对最大,是一种可有效处理废水中Pb~(2+)的高分子吸附剂。     

Preparation of a new dialdehyde starch derivative and investigation of its thermoplastic properties

In order to obtain thermoplastic starch plastics with improved properties, a novel method of starch modification was developed in this study. Starch derivatives were prepared using the following procedures: pea starch was first oxidized to make dialdehyde starch (DAS) by sodium periodate under mild conditions, and this was then acetalized with glycol to give Gly-ADS. The modified starch was characterized by FT-IR, ¹H-NMR, TG, DSC, and XRD. The TG curves indicated that the thermal stability of Gly-ADS was better than that of DAS. The glass transition temperature of Gly-ADS with 95% carbonyl content (Gly-ADS95) was 97 °C by DSC. Although the intrinsic viscosity of DAS was less than that of pea starch, thermoplastic Gly-ADS (TPGly-ADS) exhibited good mechanical properties. The influence of moisture absorption on the mechanical properties of TPGly-ADS was also investigated. The results showed that TPGly-ADS possesses improved water resistance: the highest moisture absorption of TPGly-ADS95 was about 11%, and the tensile strength and the elongation at break were 18.1–14.6 MPa and 5.3–18%, respectively.     

高强度淀粉基木材胶粘剂的制备及其性能研究

木薯淀粉经H2O2(过氧化氢)氧化、糊化后,以过硫酸铵(APS)为引发剂、丙烯酰胺(AM)为接枝共聚单体,制得木薯淀粉基胶粘剂主剂;然后以封闭的TDI(甲苯二异氰酸酯)为交联剂,制备了木材胶粘剂。研究结果表明:当m(AM)∶m(淀粉)=0.7∶1、m(APS)=0.10 g、接枝反应时间为3.5 h和接枝反应温度为55℃时,可制得干态胶接强度为10.20 MPa的主剂;将主剂与封闭的TDI进行交联反应,当w(TDI)=10%(相对于主剂质量而言)时,木材胶粘剂的湿态胶接强度由1.53 MPa升至6.16 MPa。