木质素磺酸钠改性吸附材料对酸性橙Ⅱ的吸附性能

通过静电组装作用,以木质素磺酸钠(SL)和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)为原料,在常温水介质中,制备了木质素磺酸钠-聚二甲基二烯丙基氯化铵(SL-PDADMAC)吸附材料。利用紫外分光光度法(UV)测定了其对酸性橙Ⅱ染料的吸附性能,并研究了溶液的p H、接触时间对吸附性能的影响。结果表明,吸附材料对酸性橙Ⅱ的吸附动力学符合拟二级反应动力学模型,饱和吸附容量为158.73 mg/g。     

交联壳聚糖微球对喹乙醇吸附性能的研究

以壳聚糖为原料,乙酸乙酯为致孔剂,环氧氯丙烷为交联剂,通过交联法制备出改性壳聚糖,考察了交联壳聚糖微球对喹乙醇吸附的影响。结果表明,V(壳聚糖)∶V(乙酸乙酯)∶V(环氧氯丙烷)=30∶1∶1时,制备的交联壳聚糖微球对喹乙醇吸附性能较好;红外光谱表明,环氧氯丙烷与壳聚糖发生反应;扫描电镜分析验证环氧氯丙烷用量对交联壳聚糖微球吸附性能有一定影响;吸附动力学曲线得知交联壳聚糖微球在3 h对喹乙醇吸附达到平衡,有较好的吸附速度;与类似物(喹烯酮和乙酰甲喹)吸附特性比较得知,交联壳聚糖微球对喹乙醇有较好的选择吸附性。     

酚羟基对木质素磺酸钠染料分散剂性能的影响

木质素磺酸盐最大的用途之一是用作染料分散剂,但其对涤纶纤维存在较严重的沾污及对分散染料具有较强的还原水解作用,导致染料在纤维上的上染率降低。今以木质素磺酸钠为原料,利用环氧氯丙烷对其进行改性,研究了酚羟基对其结构特征和性能的影响。水相滴定法、紫外可见光谱和凝胶色谱等测试结果表明,随着环氧氯丙烷用量的增加,木质素磺酸钠中酚羟基含量减少,分子量逐渐增大,木质素磺酸钠的色度降低。随着木质素磺酸钠中酚羟基含量减少,其对纤维的沾污和对染料的还原水解率逐渐降低。频率-耗散联用型石英晶体微天平测试结果表明随着木质素磺酸钠中酚羟基含量减少,其在染料上的吸附量先减少后显著增加,吸附层先变疏松再变紧密,说明酚羟基的减少降低了氢键作用吸附,增强了疏水作用吸附,使其对分散染料的分散性能以及高温稳定性呈现出先降低后提高的趋势。木质素磺酸钠中酚羟基含量的减少和分子量的增加有利于提高染料在纤维上的上染率。     

块状木质素磺酸钠/海藻酸钙复合气凝胶的制备、表征及性能

以木质素磺酸钠和海藻酸钠为原料,采用溶液共混法和真空冷冻干燥制备块状木质素磺酸钠/海藻酸钙复合气凝胶,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X-射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG)对其结构进行表征,并分析了其力学性能和吸附性能。结果表明,所制备的气凝胶表面呈层状包裹结构,存在尺寸不一的孔洞;木质素磺酸钠和海藻酸钠主要通过氢键和范德华力结合在一起;木质素磺酸钠的引入提高了海藻酸钙气凝胶的结晶度和热稳定性;气凝胶的压缩强度随木质素磺酸钠含量的增加逐渐减弱;气凝胶对亚甲基蓝和Pb~(2+)均表现出较强的吸附性能,其中气凝胶SA-75对亚甲基蓝的吸附率达到83.65%,气凝胶SA-50对Pb~(2+)的吸附率达到79.89%。     

木质素磺酸钠在TiO2/水界面的吸附特性

木质素磺酸钠在固体表面的吸附特性决定了其应用性能,利用红外和紫外分光光度仪,采用剩余质量分数法研究了温度、pH值、无机盐和氢键破坏剂脲对木质素磺酸钠在TiO₂/水界面吸附动力学和等温吸附性能的影响,初步探讨了其在固液界面的吸附作用机理。结果表明,该吸附为单层多点式吸附,随着温度升高和pH值减小,木质素磺酸钠在TiO₂/水界面的吸附速率常数和饱和吸附量均增大,而离子强度的增大和脲的加入却使吸附速率常数减小;木质素磺酸钠在TiO₂/水界面的吸附驱动力为静电、疏水和氢键作用,疏水作用力可显著增加其吸附量。     

二乙烯三胺基木质素吸附Cu2+、Ni2+的性能研究

以木质素与二乙烯三胺原料,通过环氧氯丙烷交联,制得一种新型金属离子吸附剂二乙烯三胺基木质素,通过吸附实验考察了pH、吸附时间及重金属离子浓度对其吸附Cu2+、Ni2+的影响。在pH=5,温度25℃的条件下,二乙烯三胺基木质素对Cu2+、Ni2+的饱和吸附量为44.84mg/g、34.13 mg/g,吸附符合二级动力学吸附方程,吸附过程比较符合Langmuir型等温吸附曲线。     

木质素磺酸钠Langmuir-Blodgett膜的制备与表征

为了深入研究木质素磺酸钠在气/液界面上的吸附特性,采用Langmuir-Blodgett(LB)膜天平成功地将木质素磺酸钠Langmuir膜以Y-型膜转移到固体石英玻片上,并采用紫外分光光度仪对其表征。通过研究木质素磺酸钠的π-A曲线得出其LB膜的制备条件:溶液浓度为10 g·L-1,亚相为0.01 mol·L-1 CdCl2,进样量为50μL,划障速率为10mm·min-1。通过添加5%(wt)的脂肪醇与木质素磺酸钠形成复合物,改变了木质素磺酸钠的分子构型,促使更多的木质素磺酸钠分子吸附于气/液界面,形成排列更加有序的Lamgmuir膜,长链脂肪醇对木质素磺酸钠吸附性能具有一定的促进效果,其促进效果随着醇的碳链增长而增强。     

竹基纤维素纳米纤丝交联改性后对水体中低浓度磷的吸附

通过优化制备条件,将竹基纤维素纳米纤丝（cellulose nanofibrils,CNFs）与聚酰胺环氧氯丙烷树脂（polyamide epichlorohydrin resin,PAE）进行交联,随后负载Fe(OH)₃,得到了吸附废水中低浓度磷的新型复合材料CNFs-PAE-Fe。与其他交联剂相比,竹基纤维素纳米纤丝与PAE交联并负载后展现出更好的机械强度和吸附性能。通过BET比表面积测量、热重分析、FTIR、扫描电镜、XPS能谱分析,探究了交联负载Fe(OH)₃前后材料的孔径、热稳定性、表面形貌、元素组成等。CNFs-PAE-Fe对磷的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,这表明改性材料对磷的吸附过程是以化学吸附为主的单分子层吸附。CNFs-PAE-Fe在较宽的pH范围下对低浓度磷都保持着较好的吸附性能,当pH=4.0时吸附容量最高,达到9.11mg/g。对吸附饱和的改性材料进行再生研究,洗脱液V(NaCl)∶V(NaOH)配比为3∶2时再生效果最好。解吸后的材料经冷冻干燥,重复利用5次,仍保持较好的强度和完整的形貌。     

竹浆黑液高效减水剂与木质素磺酸钠的吸附行为对比

通过对比竹浆黑液高效减水剂(GCL1-JB)与木质素磺酸钠(SL)在固体平板上的吸附行为探究二者分散性能差异的原因。采用石英晶体微天平和逐层自组装技术研究GCL1-JB与SL的吸附行为,对比了GCL1-JB和SL在固体平板上的吸附量、吸附膜厚度、吸附层结构等。结果表明,相比于木质素磺酸钠,GCL1-JB的吸附量较多,吸附膜较厚,吸附层结构较致密,膜表面较平整光滑,吸附在水泥颗粒表面后的zeta电位较大。因此GCL1-JB有较强的空间位阻和静电排斥作用,导致GCL1-JB的分散性能优于木质素磺酸钠。研究有助于理解木质素基减水剂的分散机理,为木质素改性成减水剂提供理论基础。     

木质素基环氧树脂改性水性聚氨酯的制备及其性能研究

将木质素磺酸钠(SLS)在氢溴酸作用下酚化改性使甲氧基转化为酚羟基,提高其反应活性并保留磺酸盐基团,并于碱性条件下加入环氧氯丙烷制得木质素基环氧树脂(LBER);将其作为交联改性剂添加至水性聚氨酯预聚体中,并成功制备出木质素基环氧树脂-水性聚氨酯乳液(LBER-WPU)。研究了LBER用量对分散液及胶膜性能的影响。结果表明,当LBER质量分数为3%～4%时,分散液外观良好、粒径较小,具备6个月及以上储存期;胶膜拉伸强度最高可达22MPa,较未改性水性聚氨酯(WPU-0)提高了约2倍,胶膜耐水性增强,热稳定性有明显改善。