磁性壳聚糖水凝胶的制备研究

磁性壳聚糖水凝胶因其具有生物相容性、生物降解性、超顺磁性等优良性能,可以作为组织工程支架、药物缓释载体和污水处理等被广泛应用。本文通过溶胶凝胶法制备得到钴铁氧体CoFe_2O_4,采用2%戊二醛作为交联剂,将磁性CoFe_2O_4纳米粒子引入2%壳聚糖溶液中,制得磁性壳聚糖水凝胶。并采用电镜扫描、傅里叶变换红外光谱仪和热重分析仪对制得的磁性壳聚糖水凝胶进行表征,结果表明,成功制备出了磁性壳聚糖水凝胶.磁性壳聚糖水凝胶对水中孔雀石绿的平衡吸附量实验结果表明,在0～10μg/mL范围内,水凝胶对孔雀石绿的平衡吸附量都是随其浓度的增加而增加,而且磁性壳聚糖水凝胶的吸附性能要比壳聚糖水凝胶要好。     

滴定-凝胶法制备球形水凝胶吸附材料及其在废水处理中的应用

滴定-凝胶法制备球形水凝胶吸附材料具有3D倒漏斗状微观形貌结构,孔径分布宽泛,对水体中重金属、染料等污染物具有快速响应机制,已被广泛用于水处理过程研究。综述了滴制法制备球形水凝胶吸附材料的主要过程机理、水凝胶具有的特殊形貌结构及其在水处理过程中的应用,分析了球形水凝胶吸附材料在水处理应用过程中存在的问题和局限,并指出了其在水处理领域的应用前景及发展方向。     

磁性纳米材料对重金属吸附的磁固相萃取研究进展

介绍了溶剂热法、溶胶-凝胶法、共沉淀法、微乳液法这4种磁性纳米材料的主要制备方法,阐述了各个方法对磁性纳米材料的制备过程以及对重金属离子的吸附作用并探究其吸附机理。为找到更加经济型、高效型及环境友好型的重金属吸附材料提供参考依据,对进一步提高磁性材料对重金属的吸附效率做出展望。     

磁性Fe_3O_4纳米材料的制备及应用研究

磁性纳米材料在物理、化学等方面都拥有优秀的性能和广泛的用途。主要介绍近年来普遍应用于制备纳米磁性Fe_3O_4的五种方法:共沉淀法、微乳液法、溶胶-凝胶法、水热法和水解法。并对其在生物医药、微波吸收材料、磁记录材料和催化剂等方面的应用进行介绍,最后提出了展望。     

马尾松基磁性水热炭的制备及其吸附性能

磁性水热炭兼具水热炭的吸附性能和磁性材料可回收的优点，是一种具有广阔应用前景的水处理吸附材料。目前，磁性水热炭一般采用两步法制备，工艺较为复杂。为此，本文以马尾松锯末为原料，以FeSO₄作为磁化剂，NaOH作为活化剂，1,2-丙二醇作为还原剂，开发一步法制备磁性水热炭技术。考察了反应温度、反应时间对磁性水热炭产率和结构的影响，采用XRD、SEM、BET、VSM等对产品进行表征，并将磁性水热炭用于去除水中Cu²⁺离子。结果表明：随着反应温度的升高和反应时间的增加，磁性水热炭的产率逐渐降低，但比表面积增加，磁性增强。在水热反应温度为240℃、反应时间为8h的条件下，制备的马尾松基磁性水热炭具有良好的吸附性能和磁性，磁性水热炭对Cu²⁺吸附量为9.58mg/g，最大饱和磁化强度3.74emu/g，具有较好的应用潜力。     

全水相制备聚甲基丙烯酸纳米水凝胶及其磁性功能化研究

采用改进乳液聚合方法,实现了聚甲基丙烯酸(PMAA)纳米水凝胶的水相"绿色"制备。再以PMAA纳米水凝胶为前躯体,采用原位氧化法制备磁性PMAA纳米水凝胶。利用动态光散射,振动样品磁强计,热重分析等对PMAA纳米水凝胶及磁性PMAA微球的尺寸、磁含量等进行表征。结果表明,磁性PMAA纳米水凝胶具有超顺磁性,磁含量高达61.4%,在生物医用、废水处理等方面具有广阔的应用前景。     

双网络水凝胶的研究进展

双网络水凝胶在保持高吸水性等性能的基础上改善了传统水凝胶机械性能差、不稳定等缺点。重点介绍了双网络水凝胶及其在组织工程、伤口敷料、离子吸附、农林业等方面的应用。当在组织工程、导电和伤口敷料等医学领域应用时,水凝胶的生物相容性及力学性能成为研究重点;当应用在林业和吸附染料、离子方面时,水凝胶的溶胀性能较为重要。     

磁性半纤维素接枝聚丙烯酰胺凝胶对亚甲基蓝的吸附研究

利用自由基聚合和原位共沉淀法制备了1种磁性半纤维素接枝聚丙烯酰胺凝胶,研究了该凝胶吸附亚甲基蓝的性能,特别考察了凝胶用量、pH、吸附时间、亚甲基蓝初始含量等因素对吸附的影响。结果表明,磁性凝胶用量增大,凝胶单位吸附量下降;pH增大,凝胶吸附量增加;初始亚甲基蓝的质量浓度从25 mg/L增加到250 mg/L,凝胶吸附量不断增大。凝胶吸附亚甲基蓝的动力学符合准2级动力学方程,Langmuir、Freundlich和Temkin吸附等温线模型均能很好地拟合凝胶对亚甲基蓝的吸附过程。     

磁性纳米颗粒表面功能化修饰及其在污水处理中的应用进展

磁性纳米颗粒具有高比表面积、高表面能和高磁响应等特性，其作为磁性吸附剂载体在污水处理中有着巨大的应用潜力，但目前的制备工艺及成本尚难以达到污水处理工业化应用要求。在总结磁性纳米吸附材料改性方法的基础上，综述了功能化磁性纳米颗粒在去除含重金属、有机污染物、无机污染物等污水中的应用研究进展，并对未来的磁性纳米吸附材料研究方向提出了若干建议。     

磁性二氧化硅/壳聚糖复合气凝胶的制备及其对铜离子的吸附研究

采用共沉淀法制备四氧化三铁，通过改进Stober法将二氧化硅包裹在四氧化三铁表面，制备磁性二氧化硅，进一步制得磁性二氧化硅/壳聚糖复合气凝胶。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积测试(BET)和红外光谱分析(FT-IR)对其结构进行表征。结果表明，复合气凝胶的比表面积为24.93 m²/g，平均孔径为19.02 nm，是一种介孔材料，有利于对铜离子的吸附。考察了p H、复合气凝胶用量和铜离子初始浓度对吸附性能的影响。当p H为6.0、复合气凝胶用量为50 mg、铜离子初始质量浓度为10 mg/L时，复合气凝胶对铜离子的吸附率达98.99%，且循环使用4次后吸附率仍较高。复合气凝胶对铜离子的吸附过程遵循Langmuir吸附等温模型和准二级动力学方程，是一种熵增、吸热自发的化学吸附过程。     

生物模板法制备磁性中空微球的方法和应用

磁性中空微球在功能性吸附、酶固定化载体、物质的分离纯化、活性物质和药物的封装与控释、靶向给药、污染防治、食品和材料学等领域有突出的应用价值。文章综述了利用生物模板法制备磁性中空微球的制备原理和最新研究成果,并主要分析了软模板法和自模板法两种制备工艺。软模板法工艺主要通过吸附-高温炭化法除去生物模板材料获得固定外形的磁性中空微球。自模板法制备磁性中空微球可依据生物材料自身成分经水热碳化反应或在惰性气体氛围保护下的高温炭化反应生成具有特殊官能团结构的中空碳微球,并将磁性物质溶入或吸附到中空微球中,具体分为水热碳化法和浸渍-高温炭化法;也可将制备好的磁性物质吸附于经过特殊处理过的生物模板材料表面,如吸附-共沉淀法和高温炭化-共沉淀法。总之,生物模板法制备磁性中空微球条件较为温和、无污染,生物模板材料对人体无毒,特别适合于食品、医药等行业的应用,具有很好的生产应用前景。     

天然水凝胶材料在水体中重金属离子处理的研究进展

水凝胶材料由于其良好的金属离子吸附性能,从而在废水处理和环境保护等领域起到了重要作用。本文综述了天然水凝胶材料的开发及其在水处理(重金属离子去除方面)应用上的研究进展。详细讨论了天然水凝胶类型及其不同结构对重金属离子处理性能的影响。最后,对废水处理的水凝胶材料进行了展望。     

水凝胶防污材料的表征方法

水凝胶材料作为环保型海洋防污涂层材料领域的研究热点，目前并没有一套适用的表征方法体系。本文主要介绍了水凝胶因具有特殊的防污机制及物理化学性质而需要关注、考察的一些特殊的材料性能，如，附着力、抑蛋白附着、弹性模量等，分别从一般性能、应用性能和防污性能 3个方面介绍了水凝胶防污材料的相关测试方法以及应用于水凝胶防污材料时需注意的特殊要求，其中黏附性能方面，提出了用静态浸泡、动态划水相结合的方法，有效、直观地评价水凝胶防污材料应用过程中对基材的附着能力。     

胺类硅胶材料的合成及应用

胺类硅胶材料由于具有强吸附性能已经成为人们研究的热门课题,已应用于污水处理、生物医药等很多领域.胺类硅胶材料合成方法主要有包覆法、硅烷偶联剂法、溶胶-凝胶法和化学改性法.本文简单介绍了硅烷偶联剂法和溶胶-凝胶法合成胺类硅胶材料及其在生活中的应用.     

纳米四氧化三铁化学法制备及其应用

纳米磁性材料作为一种新兴功能材料,由于其独特的物理化学性质,使其在物理、化学等方面表现出与常规磁性材料不同的特殊用途。纳米四氧化三铁就是其中一种多功能磁性材料,在磁记录材料、磁流体、催化、医药、颜料等方面具有广泛的应用。综述了近年来纳米磁性四氧化三铁的液相化学制备方法：共沉淀法、微乳液法、溶胶-凝胶法、溶剂热法等的研究现状以及最新的研究成果,对上述各种制备方法的优缺点进行了分析和比较。介绍了磁性纳米四氧化三铁在磁性液体、磁记录材料、催化、生物医药、微波吸收材料等方面的具体应用以及发展趋势,并提出其今后发展方向。     

水滑石及其纳米插层材料的制备和应用

概述了水滑石及其纳米插层材料的结构、特性、制备方法与应用,着重对水滑石的多种合成方法如共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热合成法和离子交换法等进行了比较和评述,并介绍了不同类别插层材料的应用。最后提出了目前在水滑石基纳米插层材料的制备方法、插入阴离子的稳定性及材料应用等方面存在的问题、发展方向和应用前景等。     

介孔材料的制备及应用

介孔材料的许多优异性能使其成为材料研究的热点。本文综述了近年来介孔材料的制备方法，包括模板法、溶胶一凝胶法、水热法、沉淀法、硬模板法等；同时简要介绍了其在吸附、催化、电极、电客、信息储运和医药基因工程方面的应用。     

纤维素基水凝胶的研究进展

纤维素是世界上最丰富的天然、可再生以及可生物降解的高分子材料，在化工、材料等领域有广泛的应用。本文主要对近几年来纤维素基水凝胶的研究进展进行了归纳总结。首先，介绍了纤维素基水凝胶的研究背景。其次，列举了纤维素水基凝胶的交联方法，主要有物理交联与化学交联。其中物理交联有氢键交联、疏水性交联、离子交联等，化学交联则是酯化交联、迈克尔加成、自由基共聚合、动态共价键交联等。最后，重点介绍了纤维素基水凝胶在可降解性、生物医学性、亲水性、吸附性、导电性等领域方面的应用。此外，对于纤维素基水凝胶材料在高机械性和产业化制备等方面的发展进行了展望。     

基于超支化聚合物水凝胶的研究进展

综述了5种不同超支化聚合物(HBPs)水凝胶的结构、合成方法、性能特点及其在染料吸附、生物医学研究和高强度水凝胶领域的应用,最后针对不同的应用需求对水凝胶材料的性能进行了分析与展望。     

生物质基水凝胶的传感应用进展

生物质材料是由动物、植物以及微生物等生命体衍生得到的材料,具备来源广泛、绿色安全、可再生和可生物降解等重要特征。生物质基水凝胶是以天然生物质大分子为原材料制备的水凝胶,已被广泛应用于污染物吸附、药物载体、生物工程以及多功能传感等领域。本文简要介绍了几种常见生物质基水凝胶的特点,包括基于蛋白质、纤维素、海藻酸盐、淀粉和壳聚糖等制备的水凝胶。同时,归纳了生物质基水凝胶在生物、应变、气体、湿度和温度等方面的最新传感应用。最后,结合目前研究现状,指出了生物质基水凝胶未来推广应用面临的挑战并提出了针对性解决思路。