苦味酸-羧甲基纤维素酯的稳定性及其对维生素B6的吸附性能

苦味酸羧甲基纤维素酯(CMC-PA)是一种对肌酐具有良好吸附性能的新型纤维素衍生物,在前期苦味酸羧甲基纤维素酯(CMC-PA)合成和对肌酐的吸附性能分析的基础上,进一步研究其稳定性以及对维生素B6的吸附性能。在模拟人体生理介质的条件下,采用紫外分光光度法(UV),以358nm为测定波长,分析了pH、水解时间以及放置时间对CMC-PA稳定性的影响;以303nm为测定波长,测定了在不同吸附时间下CMC-PA对维生素B6的吸附性能。研究结果表明,4～6h在pH分别为1、2、8的缓冲溶液中,CMC-PA的水解率分别为0.47%～0.69%、0.213%～0.226%、1.318%～1.418%,室温下放置2、4、6、8个月后,37℃时对肌酐的吸附容量与新制CMC-PA相比没有发生明显的变化。另外,CMC-PA在不同时间条件下,对维生素B6没有明显的吸附。     

二乙烯三胺基纤维素的合成及对胆红素的吸附性能

将微晶纤维素制备成2,3-二醛基氧化纤维素,再将2,3-二醛基氧化纤维素的6位羟基氯化,进行多胺化反应,合成了功能高分子材料二乙烯三胺基纤维素（DETA/MCC）。通过红外光谱、元素分析、X射线衍射对其进行了表征,分析了其对胆红素的吸附性能。研究结果表明：氧化纤维素的醛基含量为81.02%,二乙烯三胺基纤维素的含氮量为15.22%;红外谱图证实胺基已接枝到纤维素上;X射线衍射分析得到二乙烯三胺基纤维素结晶度为58.29%,比微晶纤维素（MCC）的结晶度有所下降;静态吸附测得：在pH7.4的磷酸盐缓冲溶液中,吸附温度为37℃,胆红素浓度为0.1g/L,动态吸附实验在2h时达到吸附平衡,平衡时吸附容量为8.44mg/g。     

山葡萄梗微晶纤维素的性质及其表征

以乙醇-硝酸法制备的山葡萄梗微晶纤维素为原料,采用离体实验模拟胃和肠道环境,研究山葡萄梗微晶纤维素对水、油脂、胆酸钠、胆固醇和亚硝酸盐的吸附能力,并对其结构进行表征。结果表明:山葡萄梗微晶纤维素呈白色花粉状,其吸水膨胀性、持水性和吸油性分别比山葡萄梗提高了5.17, 2.78和4.46倍。在模拟肠道环境、吸附时间3 h的条件下,山葡萄梗微晶纤维素对胆酸钠的吸附量为5.6 mg/g。在模拟胃和肠道环境、吸附时间3 h的条件下,山葡萄梗微晶纤维素对胆固醇的吸附量分别为37.7 mg/g和18.5 mg/g,对亚硝酸盐的吸附量分别为53.2 mg/g和30.4 mg/g。红外光谱分析和X射线衍射分析表明,山葡萄梗微晶纤维素具有纤维素的典型化学结构,结晶度较大。     

苹果渣氧化纤维素的制备及表征

在非均相体系中,以高碘酸钠为氧化剂制备苹果渣氧化纤维素。以醛基含量及样品保留率为评价标准,通过单因素、正交试验优化其制备工艺并表征。结果表明,苹果渣纤维素最优氧化工艺为:料液比1∶25(g∶mL),高碘酸钠浓度0.6 mol/L,时间4 h,温度45℃;此时氧化纤维素醛基含量达到最高值为6.02 mmol/g,样品保留率81.33%。红外光谱、X-射线衍射及持水力测定结果表明,氧化纤维素具有醛基的特征谱峰,结晶度明显下降,持水力增加,这为其今后更广泛应用奠定了理论基础。     

单宁/羧甲基纤维素水凝胶的制备及吸附性能

以单宁、羧甲基纤维素为单体,环氧氯丙烷为交联剂,制备单宁/羧甲基纤维素复合水凝胶。通过单体质量比、交联剂用量、交联时间3个因素,优化单宁/羧甲基纤维素复合水凝胶的制备工艺。以阳离子染料亚甲基蓝为有机吸附质,考察了染料初始质量浓度、pH、温度等因素对水凝胶吸附性能的影响。正交实验表明,制备单宁/羧甲基复合水凝胶的最佳条件为:单宁/羧甲基纤维素质量比1.2∶1.0,环氧氯丙烷用量0.8%,交联时间36 h。吸附实验表明,当亚甲基蓝初始质量浓度大于1 500 mg/L时,水凝胶中的空隙被填充,吸附位点趋于饱和,吸附量达到最大530.43 mg/g;pH在中性条件下有利于增加水凝胶与亚甲基蓝之间的静电吸附与络合作用,吸附率为80.2%;热力学数据表明,水凝胶对亚甲基蓝的吸附为自发放热物理吸附过程,在常温条件下更利于吸附的进行。     

棉秆皮微晶纤维素/β-环糊精气凝胶纤维的制备及吸附性能

棉秆皮微晶纤维素和β环糊精在尿素体系下低温溶解制备纺丝溶液,以湿法纺丝和冷冻干燥法制备棉秆皮微晶纤维素/β-环糊精气凝胶纤维,用以吸附染料废水中的亚甲基蓝。采用单因素方法分析确定了β-环糊精添加量,以及吸附条件对亚甲基蓝吸附量的影响。结果表明：棉秆皮微晶纤维素与β-环糊精质量比为5∶2,吸附温度20℃,吸附时间5 h, pH值=7时,制备的气凝胶纤维吸附效果好;染液质量浓度为50 mg/L时,棉秆皮微晶纤维素/β-环糊精气凝胶纤维对亚甲基蓝的吸附量最大,为56 mg/g;吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温线模型。扫描电镜结果说明添加β-环糊精的气凝胶纤维孔径比纯棉秆皮微晶纤维素气凝胶纤维孔径更大,形状更规则,对染料废水中亚甲基蓝的吸附效果更好。     

DCG复合气凝胶的制备及对刚果红的吸附性能

微晶纤维素（MCC）通过选择性氧化得到二醛纤维素（DAC）,再与壳聚糖（CS）、葡萄糖（G）交联制备DAC/CS/G(DCG)复合气凝胶。采用SEM、FTIR对DCG气凝胶进行表征,并考察其对刚果红（CR）的吸附作用。结果表明,MCC被高碘酸钠氧化后引入活性基团醛基,可与CS、G发生化学交联和氢键键合,提高了对刚果红的吸附效果。与原MCC相比,DCG呈现较均匀密集的多孔结构;DCG的吸附过程均遵循准二级动力学模型和Langmuir等温模型;不同氧化度的DCG相比,DCG-0.06的吸附速率和容量更佳,当染料初始质量浓度为600 mg/L时,其单分子层理论最大吸附量可达到649.35 mg/g。     

赖氨酸改性纳米纤维素的表征及其对亚甲基蓝的吸附行为研究

为了制备可生物降解的高效吸附材料,以竹浆纳米纤维素为原料,通过高碘酸钠氧化和Schiff碱反应,得到了赖氨酸改性的纳米纤维素,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)和热重分析(TG)等表征手段证实了赖氨酸成功引入到纳米纤维素的表面。以亚甲基蓝(MB)为模型物,研究了其吸附性能。考察了吸附剂添加量和溶液pH值对平衡吸附量的影响。结果表明,与纳米纤维素(NFC)、醛基纳米纤维素(NFC-CHO)相比,赖氨酸改性纳米纤维素(NFC-g-Lysine)的吸附能力大幅提高,当NFC-g-Lysine添加量0.08%、pH值为9、MB浓度为200mg/L时,NFC-g-Lysine对MB的平衡吸附量达到178 mg/g,相比NFC(110 mg/g)提高了61%;NFC-g-Lysine等温吸附过程符合Freundlich模型;动力学数据表明NFC-g-Lysine对MB的吸附满足伪二级动力学方程。     

稻秸秆纤维的高碘酸钠选择性氧化

用碱煮法从稻秸秆中提取纤维,用高碘酸钠对提取的纤维进行选择性氧化,得到二醛基氧化纤维素。研究了氧化剂质量浓度、氧化温度和氧化时间对氧化纤维素的醛基含量和失重率的影响。结果表明,随着氧化剂质量浓度的增加、氧化温度的升高和氧化时间的延长,氧化纤维素的失重率逐渐增大,醛基含量先上升后下降。通过正交试验得出优化的氧化工艺:氧化剂质量浓度15g/L、氧化温度50℃、氧化时间3h。在此工艺下,氧化稻秸秆纤维素的失重率为12.2%,醛基含量为0.590 8mmol/g。     

两性纤维素基吸附剂的制备及其吸附性能研究

本研究以蔗渣制备的微晶纤维素为基体,以含氨基和羧基的两性小分子为功能试剂,以环氧氯丙烷为交联剂,采用交联法制备了一种具有高羧基含量（5.11 mmol/g）和氨基含量（7.43 mmol/g）的两性纤维素基吸附剂,并解析了重金属离子在其表面的竞争吸附行为和吸附动力学。结果表明,该吸附剂可在120 min内将1.0 mg/L的Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和2.0 mg/L的Cu(Ⅱ)同步去除至0.0030 mg/L以下,使溶液中重金属离子残余浓度符合国家安全饮用水标准GB 5749—2022,实现了低浓度多种重金属离子的同步高效去除;吸附剂对重金属离子的吸附吻合Langmuir吸附等温线模型,以单层化学吸附为主,对Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的理论最大吸附容量分别为373.1、128.4、134.4和113.3 mg/g。     

壳聚糖-Zn(Ⅱ)配合物对尿素的吸附行为的研究

本文提出了利用高分子聚合物壳聚糖-Zn(Ⅱ)配合物吸附尿素的方法。实验结果表明,最佳吸附条件为:室温下,溶液pH在6～7之间,尿素的起始浓度为2.0mg/ml,反应时间为3.0h,最大吸附量可达83.97mg/g。     

大孔树脂纯化苦菜多酚及其组成分析

研究大孔树脂纯化苦菜多酚的吸附特性、工艺条件,分析了苦菜多酚粗品、纯品的组成。分别进行静态吸附和解吸、静态吸附等温曲线(Langmuir和Freundich等温吸附方程)、动态吸附试验,从6种大孔树脂中筛选用于苦菜多酚分离的最佳树脂,并系统研究最佳大孔树脂分离纯化的吸附性能和最优洗脱参数。结果表明:NKA-9型大孔树脂为分离苦菜多酚类组分的最佳树脂,其分离的最佳工艺条件为样液总酚浓度0.5mg/mL,上样流速3BV/h,pH 5的50%乙醇以1BV/h流速进行洗脱,该纯化条件下所得苦菜多酚含量为72.38%,较纯化前提高了4.92倍。应用高效液相色谱法分析其组成,结果显示苦菜多酚主要成分为卢丁、绿原酸、咖啡酸、芹菜素、原儿茶素,经NKA-9型大孔树脂纯化后的芹菜素达8.53mg/g,较粗品提高了20.16倍。     

黄麻基活性炭纤维的制备及其吸附性能

以黄麻纤维为原料,采用磷酸为活化剂制备出一系列不同的黄麻基活性炭纤维。采用正交试验法研究影响活性炭纤维得率和吸附性能的主要因素(活化剂浓度、活化温度、活化时间),确立最佳制备工艺,即在磷酸浓度为4 mol/L,活化温度为450℃,活化时间为1 h的条件下,所制得的黄麻基活性炭纤维得率为43.67%,碘吸附值为1 221.13 mg/g,亚甲基蓝吸附值为360.14 mg/g。同时用扫描电镜观察黄麻基活性炭纤维的微观形貌。     

蚕茧对六价铬的吸附性能

为了解蚕茧对铬的吸附能力,用蚕茧壳、洗涤后的蚕茧壳、改性茧壳吸附模拟废水中的铬,用吸附率和单位吸附量检测吸附效果。结果表明:直接用茧壳吸附铬的效果差,洗涤茧壳较直接用蚕茧壳吸附铬的效果好;尿素改性茧壳较洗涤茧壳的吸附效果差,柠檬酸改性茧壳的吸附效果比洗涤茧壳略好;洗涤茧壳在50℃、p H=1、浴比1∶50、铬液质量浓度60μg/m L、吸附时间40 min时,其吸附率为73.79%,单位吸附量为2.2 mg/g;柠檬酸改性茧壳在30℃、p H=1、浴比1∶50、铬液质量浓度40μg/m L、吸附时间120 min时,其吸附率为81.29%,单位吸附量为1.63 mg/g。     

羧甲基纤维素/锆基金属有机框架复合气凝胶脱除椪柑酒特征苦味物质

设计一种以羧甲基纤维素（carboxymethyl cellulose，CMC）为基质固定锆基金属有机框架（UIO-67）的UIO-67/CMC复合气凝胶，并将其用于椪柑酒中特征苦味物质脱除的研究。通过场发射扫描电子显微镜观察UIO-67/CMC复合气凝胶的表面形貌，结果表明UIO-67均匀分布于CMC的表面，并维持CMC的三维多孔结构。该复合物对椪柑酒中柠檬苦素和柚皮苷的吸附实验表明：UIO-67/CMC复合气凝胶吸附柠檬苦素10 min即可达到平衡，脱除效率达83%；柚皮苷需要20 min达到平衡，脱除效率为56%；符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型，吸附速率受化学吸附的控制，为单分子层吸附；处理后保留了椪柑酒大部分的风味物质且椪柑酒的理化品质得到改善。     

麦秆水凝胶的制备及其对Cu(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)的吸附

以麦秆为原料,通过自由基接枝共聚反应制备对Cu(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)具有高效吸附性能的麦秆水凝胶。实验中先将麦秆粉碎成粉,用氢氧化钠溶液超声纯化,然后以过硫酸铵为引发剂,以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,以N,N-亚甲基双丙烯酰为交联剂,得到麦秆水凝胶。通过傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析仪（TGA）等对水凝胶进行表征,并研究其对Cu(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)等重金属离子的吸附性能。结果表明,通过FT-IR和SEM分析显示麦秆水凝胶成功制备;麦秆水凝胶对Cu(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)具有良好的吸附性能,吸附过程符合准二级动力学模型,在Cu(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)离子浓度分别为500 mg/L和400 mg/L,振荡吸附6 h后吸附量分别达到238.1 mg/g和176.9 mg/g。     

氮掺杂纤维素基碳气凝胶对染料吸附的影响

采用尿素改性与冷冻干燥法相结合的方式制备了可循环使用的氮掺杂纤维素基气凝胶,并对该气凝胶进行碳化得到氮掺杂纤维素基碳气凝胶(N-CCA)。分析了N-CCA的形貌和结构特征,并对废水中阳离子染料亚甲基蓝(MB)和阴离子染料刚果红(CR)的吸附性能进行了研究。SEM、XRD、氮气吸附脱附仪测试结果表明,经过尿素改性后,纤维素基碳气凝胶形貌发生重组,孔隙结构更加紧密,石墨化程度降低,比表面积增加,有利于提高染料去除能力。通过紫外可见分光光度计测试表明,改性后的N-CCA对阳离子染料MB的吸附能力略微下降,但对阴离子染料CR的吸附能力提升明显,从改性之前的87.12mg/g增加到360.63 mg/g。N-CCA材料具有选择性吸附性解,循环使用5次,CR去除率保持在98%以上。     

交联羧甲基复合变性葡聚糖的合成及吸附玉米赤霉烯酮(ZEA)的研究

本文以酵母葡聚糖为原料,选用环氧氯丙烷作交联剂,氯乙酸作羧甲基化试剂,在碱催化条件下合成了交联-羧甲基复合变性葡聚糖。以取代度为试验指标,通过单因素试验和正交试验确定了制备交联羧甲基葡聚糖(CCMG)的较佳条件为:反应温度50℃,反应时间5h,氯乙酸用量3.0g,NaOH浓度50%;在此条件下所得产品取代度为0.5左右。研究了交联羧甲基葡聚糖对真菌毒素玉米赤霉烯酮(ZEA)的吸附作用,结果表明,交联羧甲基葡聚糖对玉米赤霉烯酮具有较好的吸附效果,吸附量达到18.643μg/mgCCMG,高于酵母葡聚糖的吸附量2.296μg/mg。     

大豆油酶法脱胶和硅胶吸附脱皂效果研究

利用PLA1脱除大豆毛油中的磷脂,再用硅胶吸附脱除大豆油中的残磷和残皂。以酶法脱胶后含磷量、硅胶吸附脱皂后的含磷量和含皂量为评价指标,研究酶法脱胶及硅胶吸附脱皂对大豆油脱胶脱皂效果的影响。结果表明：在大豆油pH 5.5～6、去离子水添加量3%、反应时间6～8 h的脱胶条件下,酶法脱胶效果随PLA1添加量的增加而提高,PLA1添加量分别为50、75、100 mg/kg时,脱胶大豆油中含磷量分别从566.36、538.02、562.76 mg/kg降至44.67、18.99、17.01 mg/kg,再添加油质量0.1%的SORBSIL R92硅胶,大豆油含磷量分别降至41.21、16.35、15.42 mg/kg,含皂量分别从37、23、14 mg/kg降至14、8、5 mg/kg。酶法脱胶后大豆油酸值和过氧化值有所升高,3个油样的酸值（KOH）平均升高0.63 mg/g,过氧化值平均升高0.007 g/100 g。硅胶吸附脱皂也造成大豆油酸值和过氧化值有所升高。