偕胺肟基螯合纳米纤维的制备

以静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维为原料,与盐酸羟胺的水溶液反应,将腈基转化为偕胺肟基团,从而制备出偕胺肟基螯合纤维。探讨了盐酸羟胺浓度、pH值、反应时间及温度对转化率的影响,并分别采用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对PAN纳米纤维膜反应前后的形貌和分子基团进行分析。结果表明:PAN在pH值为7时,腈基转化率最高;-CN转化率随着浓度、反应时间及温度的增大而提高。红外光谱分析表明,PAN分子中有部分腈基转化为偕胺肟基团。     

Fe-AO-PAN纳米纤维催化剂的制备及其对活性橙K-GN染料降解的催化

采用静电纺制备聚丙烯腈纳米纤维,将其浸泡在盐酸羟胺溶液中进行改性,获得偕胺肟改性聚丙烯腈纳米纤维(AO-PAN),再将AO-PAN与三氯化铁溶液在室温下反应,得到聚丙烯腈铁的配合物(Fe-AO-PAN),并采用SEM、FT-IR和EDAX能谱分析方法对其进行表征。然后将其作为非均相Fenton反应催化剂用于活性橙K-GN染料的氧化降解反应中,同时研究了吸附不同Fe3+量的聚丙烯腈纳米纤维对脱色率的影响,并用可见光分光光度计测量不同降解程度的染料吸光度。结果表明,偕胺肟改性聚丙烯腈纳米纤维与Fe3+发生了配位反应,从而制成了Fe-AO-PAN纳米催化剂,而且催化剂中Fe3+含量的增加会促进活性橙K-GN染料的氧化降解。     

AOPAN/RC纳米纤维膜的制备及对金属离子吸附性能

采用静电纺丝技术制备聚丙烯腈/醋酸纤维素(PAN/CA)纳米纤维膜,通过化学改性制备偕胺肟化聚丙烯腈/再生纤维素(AOPAN/RC)纳米纤维膜,研究了纳米纤维膜对单一金属离子(Fe~(3+))和混合金属离子(Cu~(2+)、Cd~(2+)、Fe~(3+))的吸附性能。通过扫描电镜、红外光谱、X射线能谱仪等测试对纳米纤维膜进行了表征,并通过静态接触角测定纳米纤维膜亲水性能。研究表明,改性后制备的AOPAN/RC纳米纤维膜的亲水性能得到较大改善,同时纳米纤维膜能够高效吸附溶液中的金属离子,纳米纤维膜对单一组分Fe~(3+)的饱和吸附可达411.21mg/g,对于混合金属离子溶液,纳米纤维膜对其吸附能力顺序为Fe~(3+)Cu~(2+)Cd~(2+),而且纳米纤维膜具备优良的重复使用能力。     

改性PAN纳米纤维铁配合物的制备及其催化降解染料性能的比较研究

分别以聚丙烯腈(PAN)纳米纤维和普通PAN纤维为原料,经偕胺肟改性和Fe3+配位反应制备了两种改性PAN纤维铁配合物。考察和比较了偕胺肟改性和Fe3+配位反应中两种纤维的腈基转化率及其配合物中铁含量的变化。然后在表征的基础上分别将两种改性PAN纤维铁配合物作为非均相Fenton反应催化剂应用于偶氮染料活性红195的氧化降解反应中,研究了两者在暗态和可见光辐射条件下的催化降解性能。结果表明,PAN纳米纤维比普通PAN纤维更容易发生偕胺肟改性和Fe3+配位反应。PAN纳米纤维铁配合物对可见光吸收性能略低于普通PAN纤维铁配合物。在染料的氧化降解反应中,PAN纳米纤维铁配合物具有更好的催化活性和稳定性,尤其在暗态时表现得更为突出。     

稀土配合物Eu(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)纤维的制备及其荧光性能研究

将腈纶纤维(PAN)与羟胺溶液反应,制备偕胺肟腈纶纤维(AOCF);AOCF与EuCl_3和TbCl_3进行反应,制备偕胺肟-Eu(Ⅲ)纤维和偕胺肟-Tb(Ⅲ)纤维,探讨了合成反应的最佳条件参数,得出在pH为3~4、温度为45℃左右时,配合物纤维的颜色变化最深,纤维中Eu(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)的含量最高。红外谱图显示,配合物纤维中νN—O、νCN特征峰均发生了位移,峰的强度也有较大变化,表明了Eu(Ⅲ)和Tb(Ⅲ)与偕胺肟纤维发生了配位反应。从配合物纤维的荧光谱图可以看出,在一定的激发波长下,配合物纤维都具有明显的荧光性能。     

卤胺接枝改性β-环糊精共聚物/醋酸纤维素纳米纤维的制备与表征

β-环糊精(β-CD)作为淀粉的衍生物,具有天然、无毒、环保、价格低廉等优点,越来越受到研究者的关注。采用马来酸酐(MAH)对β-CD进行改性,得到可聚合单体(β-CD-MAH),采用过硫酸铵(APS)/亚硫酸氢钠(SBS)氧化-还原体系引发单体3-(4’-乙烯基苄基)-5,5-二甲基海因(缩写为VBDMH)与其共聚,成功制备β-CD基卤胺化合物抗菌共聚物(缩写为β-CD-MAH-VBDMH),并采用固体13C核磁和红外光谱图表征了其化学结构。将抗菌剂β-CD-MAH-VBDMH和乙酸纤维素(CA)混合,利用静电纺丝技术,制备具有抗菌功能的纳米纤维,并采用SEM对纳米纤维进行了表征,确定静电纺丝的最佳工艺。碘量滴定法滴定的最佳工艺条件下纳米纤维的氯含量表明,所制得的纳米纤维具有很好的抗菌性能。     

用于胆红素吸附的β-环糊精改性PVDF血浆分离膜的制备

由于传统滤过吸附在两个组件中实现,流程长,感染风险大,因此,制备了一种一步滤过吸附用膜,使滤过吸附在一个组件中完成.本文用PVDF中空血浆分离膜作为基体材料,单取代改性β-环糊精(β-CD)作为胆红素的吸附配基,仅在膜透过侧接枝β-CD,制备了一种新型PVDF血浆分离吸附膜.实验中采用红外光谱、核磁共振波谱等测试手段对改性β-CD和膜的化学成分进行表征分析;用扫描电镜、原子力显微镜等方法验证了改性膜的表面结构及断面结构,泡点测试和通量测试表征改性膜的分离性能;最后通过模拟血浆测试了改性膜对BSA结合胆红素的吸附能力.结果表明,β-CD成功接枝到PVDF血浆分离膜的透过侧;改性膜相比血浆分离膜膜孔大小基本不变,最大孔径为0.480μm,满足细胞不能透过,血浆和胆红素能透过的要求;一步滤过吸附方式的吸附率达到41.2%,与直接吸附(43.5%)的效果基本一致.     

具有pH值敏感的磁性β-环糊精微球的制备与性能

采用反相乳液聚合法,由改性磁性Fe3 O4纳米粒子、β-环糊精(β-CD)、丁二酸酐(SA)制备了具有pH值敏感的β-环糊精磁性微球;通过红外光谱、透射电镜对微球进行了结构表征和形貌观察,并探讨了微球的pH值敏感性和磁响应性能.结果表明:制备的β-CD微球为核壳结构,粒径为20μm左右,具有良好的磁性和pH值敏感性.     

PAN纳米纤维的改性及其应用于吸附金属离子

用盐酸羟胺溶液对静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维进行化学改性,制得偕胺肟PAN(AOPAN)纳米纤维,并用作吸附金属离子的基材。用SEM、FT-IR对化学改性前后PAN纳米纤维的表面形貌及分子结构进行表征。采用原子吸收分光光度计(AAS)测试溶液中金属离子的浓度,以此研究AOPAN纳米纤维对铜和铁金属离子的吸附性能。结果表明,AOPAN纳米纤维对Fe3+、Cu2+的饱和吸附量分别为206.36mg/g和118.38mg/g,且其吸附过程非常符合Langmuir吸附等温模型。此外,在1mol/L的硝酸溶液中反应60min后,Fe3+、Cu2+的洗脱率分别达到了90.6%和86%。     

含偕胺肟基聚丙烯腈系螯合纤维吸附金的研究

本文研究了含偕胺肟基聚丙烯腈系螯合纤维对于三价 Au 离子的吸附行为。结果表明,上述螯合纤维不仅对三价 Au 离子具有相当高的吸附容量,而且还能将所吸附到的 Au 离子还原成金属态的 Au;在氧化还原过程中,偕胺肟基被氧化成羧酸基。     

交联型偕胺肟型凝胶的制备及对镓离子的吸附性能

以水合联胺为交联剂,利用"热致相分离"原理制备了聚丙烯腈/二甲亚砜(PAN/DMSO)交联(C-PAN)凝胶,将其进一步与羟胺(NH2OH)反应后得到交联型偕胺肟(C-PAO)凝胶,交联型偕胺肟凝胶可用于吸附强碱性模拟拜耳溶液中的镓离子(Ga~(3+))。文中采用了超临界CO_2萃取干燥法取代真空干燥,并探讨了不同溶度参数的交换溶剂对凝胶孔径的影响。红外测试结果表明,凝胶成功偕胺肟化且偕胺肟基团与镓离子发生了螯合作用;扫描电镜照片显示,当交换溶剂的溶度参数与PAN基体的差值(Δδ)增加,得到的凝胶孔径减小;吸附测试结果显示,偕胺肟凝胶对模拟拜耳溶液中镓离子的饱和吸附量为15.8 mg/g,平衡时间为140 min。     

静电纺Ag@MOF-5/β-CD抗菌纤维膜的制备及性能

采用水热法制备了金属有机骨架材料(MOF-5)和载银MOF-5(Ag@MOF-5),利用静电纺丝技术制备了具有三维交联网络结构的静电纺β-环糊精(β-CD)、MOF-5/β-CD、Ag@MOF-5/β-CD纤维膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜和能谱(HRTEMEDS)仪、热重分析(TG)仪、万能材料试验机及抑菌圈法对静电纺纤维膜进行了形貌、结构表征及性能测试。结果表明:Ag@MOF-5纳米晶片中均匀负载大量直径为3～5 nm的球状银纳米粒子。静电纺β-CD纤维直径约为500 nm,分布均一,表面光滑平整; MOF-5、Ag@MOF-5加入纺丝液后,纤维直径分布不均,出现大量细丝且更为平直; Ag@MOF-5随成膜物质呈纤维状排列,大部分被成膜物包裹。纤维膜的耐热温度为250℃,MOF-5、Ag@MOF-5的加入不影响β-CD的交联过程、吸水特性及热分解温度; Ag@MOF-5的加入量可达1%(质量分数)且保持静电纺Ag@MOF-5/β-CD纤维膜的力学性能不降低。静电纺MOF-5/β-CD对两种菌的24 h抗菌性能受限,而Ag@MOF-5的加入量为0. 5%(质量分数)时Ag@MOF-5/β-CD的24 h抗菌效果达到良好。     

改性β-环糊精微球的制备与表征

采用反相乳液聚合法制备β-环糊精(pCD)微球,再用顺丁烯二酸酐(MAH)改性制得丁烯二酸单酯化β-CD微球,探讨了不同工艺参数对改性β-CD微球粒径、分散性的影响.结果表明,在60℃的温度和200r/min～300r/min的电动搅拌,环氧氯丙烷(EPI)和β-CD的质量比为15∶1,复合乳化剂司盘-80和吐温-20...     

纳米TiO_2/偕胺肟纤维制备的研究

采用配位-水解法制备出负载于偕胺肟纤维的纳米TiO2光催化剂,并用甲基橙溶液的光催化降解反应对所制得的光催化剂进行活性评价。利用SEM,EDS,XRD等手段对该催化纤维表面的TiO2粒子的形貌、成分、晶型进行了表征。实验表明催化剂的最佳制备条件:Ti 4+溶液的浓度为0.1198mol/L,室温下配位时间60min,在温度为55℃的水浴锅中水解7h。所制得的催化剂结合牢固,易于分离。研究还发现以偕胺肟纤维为配体对TiO2的催化性能有较大的增强作用。     

联吡啶铁铜双金属负载PAN纤维的制备及其可见光催化性能研究

通过配位作用将Cu~(2+)引入到负载2’2联吡啶铁络合物(Fe(bpy)~(2+)3)的偕胺肟改性聚丙烯腈(PAN)纤维上,制备了联吡啶铁铜双金属负载改性PAN纤维催化材料,分别使用FT-IR、DRS和XPS技术对其进行表征,并考察了其作为非均相Fenton催化剂在有机染料罗丹明B氧化降解过程中的光催化性能。结果显示,该催化剂中Cu~(2+)能够通过羟基和Fe~(2+)发生相互作用,并将催化剂光响应范围拓展至整个可见光区。当催化剂中m(Cu)/m(Fe)为1.07时,催化剂显示出最高的光催化活性,而且Cu~(2+)的引入也显著提升了该催化剂的p H值适用性和可见光利用率。     

金属配合纤维对漆酶固定化性能的研究

以静电纺制备的PAN纳米纤维为原料,经偕胺肟基改性后,制得偕胺肟基螯合纳米纤维(AO-PAN),再 利 用AOPAN纳 米 纤 维 上 的 偕 胺 肟 基 与Cu2+ 、Co2+形成配 位键,将Cu2+ 、Co2+固定在AO-PAN纳米纤维上,形成金属配合纳米纤维,最后利用金属配合纤维上的Cu2+ 、Co2+与漆酶形成配位反应,将漆酶固定化。通过红外光谱仪(IR)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜连接的X射线能谱仪(EDAX)对不同处理阶段的PAN纳米纤维进行了观察分析,并对固定化漆酶的热稳定性、酸碱稳定性、存储稳定性及重复使用性能进行了研究。结果表明,经过配位反应固定的漆酶最适温度为50℃,最适pH值为3,存储稳定性比自由态漆酶高出30%~45%,并且表现出具有一定的可重复使用性。     

凹凸棒石-聚丙烯腈复合静电纺丝膜的制备与表征

采用3种改性剂对凹凸棒石进行表面改性,然后通过静电纺丝技术制备凹凸棒石-聚丙烯腈(ATP-PAN)复合纳米纤维膜,研究改性剂对复合膜结构和空气过滤性能的影响,优化ATP-PAN复合膜材料的静电纺丝制备工艺。结果表明,经十八烷基三甲基溴化铵和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷联用改性后的凹凸棒石纳米棒在复合纳米纤维膜中的分布较优。以邻苯二甲酸二辛酯(DOP)气溶胶颗粒为目标过滤物,发现凹凸棒石使复合膜的空气过滤效率达到98. 670%,压降仅为106. 7 Pa,品质因数为0. 407 3 Pa~(-1),表明以凹凸棒石为功能添加剂的复合纳米纤维膜材料在空气过滤领域具有良好的应用前景。     

偕胺肟螯合材料合成与应用研究进展

偕胺肟的特殊结构使其可以交换吸附诸多重金属离子,且具有高选择性和大吸附量。综述了以纤维、树脂、硅胶以及生物材料为基体的偕胺肟螯合材料的研究进展,详细论述了其合成方法与路径及应用,对偕胺肟螯合材料的研究现状进行了评述,展望了偕胺肟螯合树脂的应用前景。     

聚丙烯腈纤维改性条件优化及其对模拟电镀废水的净化作用

为了寻求低价、环保的电镀废水处理方案,将廉价的聚丙烯腈(PAN)纤维与羟胺试剂反应对PAN纤维进行改性,使其上氰基螯合获得偕胺肟基纤维。通过改变各种改性条件,探讨了改性条件对PAN改性纤维在重金属单离子溶液和多离子混合溶液中吸附性能的影响。结果表明:最佳改性条件为21.2 g/L PAN纤维,27.0 g/L盐酸羟胺,pH值为7.0,70℃下反应2 h;改性PAN纤维对模拟电镀废水中的Cu2+,Zn2+,Ni2+,Pb2+,Cd2+等重金属离子均有较好吸附性能,其中对Cd2+吸附效果最好,吸附量为55 mg/g;在多离子混合溶液中优先选择吸附Cd2+;改性PAN纤维再生效果优良,可重复利用。     

CA/β-CD复合纳米纤维的制备与表征研究

为了提高醋酸纤维素(CA)在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中的可纺性,通过加入β-环糊精(β-CD),制备β-CD/CA复合纺丝液,采用静电纺丝的方法,成功制备了不同配比的CA/β-CD复合纳米纤维。利用扫描电镜和透射电镜对复合纳米纤维的表面形貌进行了分析;通过原子力显微镜观察了纺丝溶液中分子的三维形态;通过傅里叶变换红外光谱图表明CA/β-CD复合纳米纤维保持了两组分原有的化学功能基团;通过X射线衍射探讨了复合纳米纤维的结晶度,结果表明CA主链打乱了β-CD分子链的规则排列;通过热重分析研究了复合纳米纤维的热学性能,结果表明其具有较高的热稳定性。