β-环糊精改性多级孔纤维素膜的制备及其吸附性能

为制备面向水体中微量污染物脱除的兼具高吸附容量和高吸附速率的理想型吸附剂,设计了一种多级孔高分子吸附膜,将β-环糊精（β-CD）通过硅烷偶联反应负载到大孔纤维素微滤膜表面。β-环糊精因具有外亲内疏的特性,可以与有机污染物分子形成包合物,为吸附作用的产生贡献活性吸附位点,而纤维素膜的大孔径能够为物质的传输提供对流传质通道,提高吸附速率。结果表明：通过简单的硅烷偶联反应将β-CD修饰再生纤维素微滤（RC）膜,制备出了具有介孔-大孔多级孔结构的RC-g-KHCD膜;吸附膜对苯酚的平衡吸附容量可到达0.130 mmol/g,对异丙甲草酸的平衡吸附容量可到达0.048 mmol/g,吸附热力学曲线符合Langmuir吸附模型,而吸附动力学曲线则符合膜扩散模型;再生重复使用测试进行10次后,吸附膜的再生效率仍然均达到90%以上,说明β-环糊精改性的纤维素膜是一种有效的吸附膜材料。     

β-CD对离子型表面活性剂CMC影响的研究

在25℃时用电导法研究了系列阳离子型表面活性剂十烷基三甲基氯化铵(DTMAC)、十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)、十四烷基三甲基氯化铵(TTAC)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)和阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)，及十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为客体，与主体分子β-环糊精(β-CD)生成包合物的情况．实验结果表明：当加入β-CD后，阳离子型表面活性剂(DTMAC、DTAC、TrAC、CTAC、OTAC)及阴离子型表面活性剂(SDS、SDBS)胶束水溶液体系的表观临界胶束浓度(CMC^*)随．β-CD物质的量浓度的增加呈线性增加关系．经最小二乘法拟合，在一定的物质的量浓度范围内CMC^*值符合线性增加关系的经验表达式．表面活性剂胶束水溶液体系临界胶束浓度的外推值(CMCExpt)和实验值(CMCExp)与其献值(CMCRef)相吻合．同时，详细论述了环糊精及环糊精与表面活性剂单体分子所生成的包合物与胶束形成过程的联系，以及环糊精与胶束的聚集状态之间的相互关系，它将对模拟酶催化具有重要的理论和实际应用意义．     

硅藻土-环糊精杂化材料的制备与吸附性能

以硅藻土和β-环糊精(β-CD)作为原料,通过乳液聚合方法在提纯后的硅藻土表面聚合β-CD,制备硅藻土/β-CD有机无机杂化材料。采用傅里叶红外变换光谱、X射线衍射光谱、扫描电子显微镜对化学结构、结晶性能以及微观表面形貌进行表征;研究了杂化材料在吸附Cu~(2+)过程中吸附机理以及吸附的影响因素。FT-IR图显示杂化材料中出现硅藻土以及β-CD的主要基团峰值;XRD图显示杂化材料结晶峰包含硅藻土和β-CD的结晶峰;杂化材料为完整微球,结构完整。杂化材料吸附过程符合拟二阶动力学方程、Langmuir等温线模型,理论最大吸附容量为145.177 8 mg/g。吸附最佳条件为接触时间50 min,pH为7,温度20℃;在此条件下杂化材料的去除率为64.747%,比硅藻土提升20.3%,比β-CD提升21.3%,吸附效果良好。     

表面张力法研究6-OTs-β-CD-CTAC超分子体系

用表面张力法研究了288K时6-OTs-β-CD与十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）形成的超分子包络物及CTAC的表观临界胶束浓度（CMC。）与6-OTs—β—CD浓度的关系。研究发现,CTAC与6-OTs—β-CD可形成包结比为2：1的超分子包络物,包络物表观稳定常数为2．0×10^3L／mol。表面活性剂的表观临界胶束浓度（CMC^＊）与环糊精的浓度呈较好的线性关系。     

磁性β-环糊精聚合物微球的制备及表征

制备了可用作靶向药物载体的磁性β-环糊精聚合物微球.以环氧氯丙烷为交联剂,使β-环糊精包裹在Fe3O4表面上,制得了磁性β-环糊精聚合物微球.用正交实验法确定磁性微球的最佳制备条件:搅拌速度500 r/m in;OP浓度,w=4%;β-CD 8 g;环氧氯丙烷35mL.最佳条件下磁性微球的粒径和Fe3O4含量(质量分数)分别为1.62μm、72.3%,磁响应性较强,磁化率为8.56×10-4cm3/g.同时采用TEM、IR、XRD对磁性微球结构进行了表征.     

以两亲性葡聚糖为表面活性剂的反胶团溶胀体系制备超大孔聚合物微球

用表面活性剂反胶团法制备超大孔苯乙烯共聚物微球,两亲性聚(葡聚糖-GMA)二嵌段共聚物为表面活性剂。考察了油溶性表面活性剂Span80在反应体系中对聚合物微球孔结构的影响规律。结果表明,随着Span80质量分数增加,聚合体系稳定性增强,Span80质量分数20%以上时,乳液电导率曲线呈现缓增-骤升-缓增的趋势,从制备微球的SEM图片看出,Span80质量分数越高,微球孔径越大,40%时孔径最理想,但修饰上的亲水基含量低,微球疏水改性效果不明显,若要将其应用于生物大分子分离纯化,还需进行改进。     

阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面吸附研究

采用荧光探针法研究了在烷基伯胺和季铵盐阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面吸附层结构，研究结果表明，低浓度且阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面为静电吸附时，其表面微极性大，阳离子表面活性剂零星吸附于矿物表面，当阳离子表面活性剂浓度增加时，一水硬铝石表面的微极性降低，阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面形成了胶束吸附，形成胶束的表面活性剂离子的数随其浓度的增加而增加，表面疏水性逐渐增强，直至完全疏水，随着烃链碳原子数的增加，阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面形成胶束吸附的浓度降低，烷基伯胺为弱电解质，其在水溶液中同时存在烷基胺离子和分子，由于离子分子共同吸附，烷基伯胺比相同碳原子数的季铵盐在一水硬铝石表面形成的半胶束吸附的分子数多。     

一种SBA-15微球的制备及其表征

借助水热法,在表面活性剂和正硅酸乙酯混合过程中引入超声波作用,通过陈化、晶化及随后的煅烧,制备了SBA-15介孔微球．利用X-射线粉末衍射、傅里叶红外、扫描电镜、氮气吸附一脱附及高分辨透射电镜对样品进行了系统地分析．测试结果表明,制备的材料具有高度有序的二维六角介孔结构,平均粒径5μm、颗粒分散较好的介孔微球,球产率达到97％．微球的最可机孔径为6nm,且比表面积为626m^2／g．     

球形Cu2O@HP-β -CD 合成、表征及类芬顿去除水中亚甲基蓝的研究

利用液相沉淀法制备 Cu₂O@HP-β-CD, 通过 XRD、SEM、FT-IR 对 Cu₂O@HP-β-CD 的结构进行表征, 并研究其对亚甲基蓝 (MB) 的类芬顿催化降解性能。XRD 图谱显示样品的衍射峰为纯 Cu₂O, HP-β-CD 与 Cu 摩尔比为 1 : 1 时样品 SEM 形貌为 500 nm, 大小均一的球形。Cu₂O@HP-β-CD 类芬顿体系降解 MB 的实验结果表明, 当HP-β-CD 与 Cu 摩尔比为 1 : 1, 加入浓度为 20 mmol/L 的 H₂O₂, 100 min 时 MB 去除率达到 96.1%。相同条件下, 液相法单一合成的 Cu₂O 的 MB 去除率为 54.4%; Cu₂O@HP-β-CD 的一级动力学反应速率常数为 0.027 76 min^?1 , 高于 Cu₂O 的反应速度常数 (0.007 4 min^?1)。Cu₂O@HP-β-CD 的自由基捕获实验表明了·OH 在催化降解过程中起主要作用。     

β-环糊精基多孔聚合物用于水溶性有机小分子的吸附研究

通过溶剂热法,使含有双键修饰的β-环糊精(β-CD)和二乙烯基苯(DVB)共聚,开发了具有多孔结构、高比表面积的聚(β-环糊精-co-二乙烯基苯)(P(β-CD-co-DVB))材料。PDVB组分为材料提供了刚性支撑和多级孔结构,增加了材料的比表面积和传质速率;通过β-CD的引入,为材料提供了具有分子识别和吸附功能的疏水空腔,实现了对水溶性微量有机物的选择性吸附。吸附实验结果显示:P(β-CD-co-DVB)材料在2小时内对罗丹明B(RhB)模型分子的吸附效率接近100%。上述研究结果表明,P(β-CD-co-DVB)是一种具有应用潜力的水溶性小分子有机污染物吸附材料。     

介孔二氧化硅微球的制备

以正硅酸乙酯为硅源,氨水为催化剂,通过改变表面活性剂,我们可以在碱性条件下合成不同介孔形貌的二氧化硅微球.这些粒子可以通过透射电子显微镜得到表征.在采用带电荷模板十六烷基三甲基溴化铵的水溶液的条件下将生成具有高度有序介孔通道的不规则球形粒子.在以酒精/水为共溶剂条件下将生成表面更光滑的介孔微球.在均相不带电模板十二烷基胺的条件下可以得到无序介孔通道的球形粒子.     

漆黄素与环糊精的相互作用研究

漆黄素具有抗氧化、降肿瘤等多种生物活性功能,但其在水中溶性低、稳定性差的缺点制约了它在医药、化妆品和食品中的应用,而采用环糊精包埋是一条可行之路。采用相溶解度法比较了α-环糊精(α-CD)、β-环糊精(β-CD)、γ-环糊精(γ-CD)和麦芽糖-β-环糊精(M-β-CD)对漆黄素的包埋效果。在此基础上制备了漆黄素与M-β-CD的复合物,运用紫外(UV)、红外(IR)及X射线衍射(XRD)方法对其结构进行了表征,并采用分子对接法建立了漆黄素与环糊精复合物的三维超分子结构。结果表明:M-β-CD和β-CD对漆黄素的包合效果接近,显著优于α-CD和γ-CD。漆黄素与M-β-CD复合后,其物相发生了重大改变,分子对接分析表明,漆黄素沿M-β-CD的大口端方向进入其空腔形成复合物,该超分子结构可能通过氢键维持。     

β-CD固载淀粉的制备及其对藏红花T的吸附性能

为解决当前印染废水吸附材料处理效率低、时间长、吸附剂本身污染严重及难降解的问题,以玉米淀粉(CS)为固载基体,将β-环糊精(β-CD)和柠檬酸(CA)引入本聚合体系中,以柠檬酸(CA)作为交联剂,以次亚磷酸钠(SHP)作为催化剂,采用二分法完成β-环糊精固载玉米淀粉(C-β-CDP)的制备.探讨预聚体含量、预聚体和次亚磷酸钠的投放比例、反应温度和时间等因素对玉米淀粉固载β-环糊精的影响.结果表明:制备C-β-CDP的最佳工艺条件为预聚体质量分数为60%,nCA-β-CD∶nSHP=1∶0.33,反应温度为100℃,反应时间为30min.反应后出现了新的酯基,原有的结晶区被破坏,证明CS和β-CD之间发生了固载;以藏红花T为吸附对象,C-β-CDP的吸附过程更为符合Freundlich等温吸附方程,在温度为45℃时最大吸附量为14.747 2 mg/g,对藏红花T去除率为86.061 8%,吸附主要为环糊精对藏红花T的包覆,同时也包括化学吸附而并非分子扩散.     

β-环糊精改性壳聚糖微球的制备及其性能研究

采用反相悬浮法,通过环氧氯丙烷交联制备β-环糊精改性交联壳聚糖微球(CDS),用FTIR和SEM进行表征,研究其对甲基橙(MO)的吸附和缓释性能。考察吸附时间、溶液p H值、MO浓度、温度等因素对CDS微球吸附的影响,并与交联壳聚糖(CTS)微球进行比较。结果表明,在p H 4.0、交联CTS微球1h可达吸附平衡,而CDS 2 h达到平衡;吸附数据均符合Freundlich等温方程和二级动力学方程。     

海域地震动水平加速度反应谱阻尼修正系数

为估算不同阻尼比海域工程结构的反应谱,研究了海域工程反应谱的阻尼修正系数(D_MF)模型。基于S-net台网的5 680条海底水平向地震动记录,分析了矩震级、断层深度和震源类别等震源参数,以及震源距和沉积层厚度对D_MF的影响,提出了考虑阻尼比和谱周期的海域地震动水平加速度反应谱D_MF模型,并与陆域模型进行了对比。研究表明:矩震级和震源距对D_MF影响显著,低阻尼D_MF随矩震级和震源距增大而增加,高阻尼D_MF随之增大而降低,而D_MF受断层深度和沉积层厚度的影响不显著;与陆域研究不同,在低阻尼中长周期时海域地震动的浅地壳和上地幔地震的D_MF略大;谱周期大于0.1 s时和小于0.1 s时,可分别用三次和二次对数多项式模拟阻尼比对D_MF的影响,谱周期的影响可分别用四次和三次多项式表示;海域D_MF模型与陆域模型差异显著,海域D_MF模型更能合理预测不同阻尼比的海域地震动反应谱,提出的海域地震动反应谱D_MF模型为海域工程多阻尼抗震设计谱的确定提供了参考。     

β-环糊精聚合物对Cu(Ⅱ)吸附行为的研究

以β-环糊精(β-CD)单体为原料,采用环氧氯丙烷(EPI)为交联剂,合成β-环糊精聚合物(β-CDP)。使用SEM和FT-IR对β-CDP的结构形态和理化性质进行了表征,结果表明β-CDP比β-CD更有利于饮用水的处理。β-CDP对于吸附饮用水中的Cu(Ⅱ)更符合Langmuir吸附等温模型,吸附等温线数据与Langmuir等温线模型具有较好的相关性,最大吸附量为2.837 mg/g。研究发现,pH值对β-CDP吸附Cu(Ⅱ)有很大的影响。β-CDP的吸附机理是由于在β-CDP分子内外有许多含氧官能团,通过螯合作用与Cu(Ⅱ)形成多种配位化合物。经过多次再生后,β-CDP的吸附量仍可保持在85%以上,说明β-CDP具有较高的化学稳定性和再生能力。总之,β-CDP可以为饮用水处理中的重金属去除提供潜在的补救措施。     

具有大孔-介孔结构的磷酸钛的合成及溶菌酶吸附

以混合表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)合成了大孔-介孔结构磷酸钛,并利用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、透射电镜、氮气吸附等表征手段对所制备材料的结构、形貌进行表征.水/乙醇体系的样品具有大孔-介孔结构,比表面积为162 m2/g,且大孔-孔径为1~2 m.乙醇溶剂条件下样品以介孔结构存在,比表面积可以达到272 m2/g,孔容0.359 cm3/g,孔径3.7 nm.在不同的pH溶液中测试溶菌酶吸附性能,最大吸附量在等电点处(=25.94 mol/g),吸附等温线为典型的L型,表明磷酸钛是一种很好的蛋白质吸附剂.     

淀粉/β-环糊精磁性复合微球的制备与表征

以可溶性淀粉和β-环糊精(β-CD)为原料,Span-80和Tween-20为乳化剂,环氧氯丙烷(EPI)为交联剂,自制的改性Fe3O4纳米磁性粒子为磁性材料,采用反相微乳法制备淀粉/β-CD磁性复合微球.考察了反应温度、反应时间、搅拌速度、交联剂用量和油水体积比对微球的影响,并通过扫描电镜(SEM)、激光粒度分析仪、红外光谱仪、振动样品磁强计(VSM)、X-射线衍射仪(XRD)对其进行了表征.结果表明:温度为50℃,EPI用量为5 mL,复合乳化剂用量为0.9 g,Fe3O4用量为0.5 g,搅拌速度控制在800 r/min左右时微球分散均匀,平均粒径为30.763μm,Fe3O4含量为12.19%,饱和磁强度为17.87 emu/g,具有超顺磁性.     

介孔镂空生物玻璃微球调控及形成机制

以十六烷基三甲基溴化铵(Cetyltrimethylammonium bromide,CTAB)为软模板剂,结合溶胶-凝胶法,制备介孔镂空生物玻璃球(Mesoporous hollow bioactive glass,MHBG);改变十六烷基三甲基溴化铵的添加量来调控所得介孔镂空生物玻璃微球的表面微观形态、粒径大小以及孔径尺寸。采用透射电镜、场发射电镜、能谱分析、氮气吸附脱附测试、X射线粉末衍射仪和傅里叶红外光谱测试表征介孔镂空生物玻璃微球的外观形貌、内部结构、分散状态及元素组成。结果表明:添加不同质量的十六烷基三甲基溴化铵可以制备不同粒径和孔径,内部呈中腔镂空状、壳层含纳米孔道,分散均匀的镂空介孔生物玻璃微球。所制备的样品具有良好的生物活性,在药物载体和骨组织修复领域具有潜在应用。     

纳米聚乙烯／二氧化硅复合微球的制备

通过使用熔融乳液法将聚乙烯（PE）用表面活性剂聚乙烯-b-聚乙二醇嵌段共聚物（PE～b—PEG）乳化成纳米级胶束,同时采用溶胶-凝胶法将硅源水解并自组装到纳米PE胶束表面上,制备了纳米聚乙烯／二氧化硅复合微球．产物分别用纳米激光粒度仪、扫描电子显微镜（SEM）进行表征．实验结果表明：在适量的表面活性剂PE-b—PEG存在的条件下,复合微球的可控尺寸在30～190nm范围内,平均粒径为94nm．