壳聚糖/壳聚糖接枝氧化石墨烯复合气凝胶的制备及性能研究

以壳聚糖（CS）和壳聚糖接枝氧化石墨烯（CS-g-GO）为主要原料,通过真空冷冻干燥技术分别制备了CS气凝胶和CS/CS-g-GO复合气凝胶吸附膜,并通过扫描电子显微镜、红外光谱仪和接触角测量仪等对吸附膜的性能进行了测试和表征,结果表明,CS/CS-g-GO复合气凝胶的接触角较纯CS大,亲水基团减少;当CS-g-GO和CS质量比（WCSg-GO∶WCS）为100∶1 556、CS-g-GO的接枝率为76.04%时制备的复合气凝胶吸附膜对细颗粒物（PM2.5）过滤效率可达到94.1%;与CS气凝胶相比,过滤效率提高了4.4%。     

再生纤维素/聚乙烯醇/壳聚糖/二氧化钛抗菌复合膜的制备及性能

以微晶纤维素(MCC)和聚乙烯醇(PVA)为原料,1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)为溶剂,通过MCC溶解再生与PVA共混制备再生纤维素(RGC)/PVA基膜,并利用壳聚糖(CS)和纳米二氧化钛(TiO₂)共混液包覆方法制备RGC/PVA/CS/TiO₂抗菌复合膜。通过FT-IR、XRD和SEM对复合膜的形貌和结构进行表征,并对复合膜的热学、力学、光学、阻隔和抑菌等性能进行测试分析。研究结果表明：壳聚糖和二氧化钛成功复合于纤维素基膜,RGC/PVA/CS/TiO₂复合膜的热分解主要由CS-TiO₂包覆层和RGC/PVA基膜的分解构成。与再生纤维素(RGC)膜相比,当TiO₂质量分数为0.2%时,RGC/PVA/CS/TiO₂复合膜的拉伸强度提升了39.28%,断裂伸长率提升了51.66%,透光率保持在88.72%,氧气透过率下降了47.77%,且对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草杆菌具有良好的抑制作用。     

不同壳聚糖含量对壳聚糖/聚乙烯醇复合塑料薄膜性能影响的研究

运用简单的流延涂布法制作出了三种不同质量比的壳聚糖/聚乙烯醇(CS/PVA)复合薄膜,并采用扫描电镜分析手段对样品进行了微观形貌的表征,同时研究了三种不同质量比的CS对CS/PVA复合薄膜的力学性能、透湿性、透氧性以及抗菌效果的影响。通过对比分析发现,当CS的质量分数为2.5%时,所制得的CS/PVA复合薄膜最具有成为食品包装材料的潜力。     

凹凸棒土杂化粒子改性聚乙烯醇/壳聚糖复合膜的结构与性能研究

采用表面引发接枝聚合法制备凹凸棒土接枝聚丙烯酰胺杂化粒子(ATP-g-PAAm),以此改性聚乙烯醇/壳聚糖复合膜(PVA/CS).采用傅里叶红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)、热失重分析(TG)等对三元复合膜(PVA/CS/ATP-g-PAAm)进行了表征,考察了杂化粒子含量对复合膜力学性能、热性能、吸湿率和...     

基于壳聚糖/聚乙烯醇/二氧化钛修饰的硝酸纤维素复合膜研究

通过负压抽滤的方法将壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)与二氧化钛(TiO₂)的修饰液涂覆到纯硝酸纤维素膜的表面,制备硝酸纤维素复合膜,研究膜在微观结构、元素分布与组成、浸润性等方面的性能。结果表明,制备的新型膜具有超亲水/水下超疏油特性,过滤柴油乳液通量为5 867.3 L/(m²·h),除油率为99.4%,在强酸碱性、高盐度环境下的油水分离实验时,过滤通量无明显衰减,除油率可保持98.9%以上,具有优良的稳定性和耐腐蚀性。     

聚乙烯醇/壳聚糖共混纤维毡的制备与表征

将不同质量比的聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)溶于甲酸中配制成共混溶液进行静电纺丝,得到PVA/CS共混纤维毡。对纤维毡进行原子力显微镜(AFM)表征、红外光谱分析和吸水性能测试。结果表明:共混溶液中PVA质量分数为8%,CS质量分数为4%时,静电纺丝效果较好,纤维光滑平直,平均直径为307 nm,;红外光谱分析表明,PVA和CS共混时,大分子之间产生了较强的氢键作用,CS原有的结晶结构在一定程度上被破坏;PVA/CS共混纤维毡的吸水量和吸水速率都小于PVA纤维毡。     

壳聚糖/聚羟基丁酸戊酸共聚酯生物降解复合膜的制备

以冰乙酸为溶剂,将壳聚糖（CS）与聚3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯（PHBV）采用共混流延法制备成CS/PHBV生物降解复合膜。采用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱对复合膜进行了表征,并研究了不同质量比CS/PHBV复合膜的力学性能、透氧性能、热稳定性以及生物降解性能。结果表明：随着壳聚糖含量的增加,复合膜断面密实,蜂窝状结构消失,复合膜中羟基和酯基增多;当m_CS∶m_PHBV为3∶1时,CS/PHBV生物降解复合膜的拉伸强度与弹性模量达到最大值,分别为3.57和26.84 MPa;当m_CS∶m_PHBV为4∶1时,复合膜的透氧系数最小,为27.7×10^-15 cm³·cm/（cm²·s·Pa）;同时,壳聚糖的加入,提高了CS/PHBV复合膜的生物降解性。     

壳聚糖/聚乙烯醇/半胱氨酸复合水凝胶的制备及其性能研究

以壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)和L-半胱氨酸(L-cysteine)为原料,以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为交联剂,通过化学交联和光固化反应合成了壳聚糖/聚乙烯醇/半胱氨酸复合水凝胶。考察了半胱氨酸用量、光引发剂用量等对复合水凝胶性能的影响。试验表明,制备出的水凝胶薄膜溶胀能力和耐溶剂性能均随L-半胱氨酸的增加先增大后减小,加入少量L-半胱氨酸后断裂伸长率由13%增长到200%以上,加入过量的L-半胱氨酸使得断裂伸长率和强度下降。引发剂的加入对材料形貌有一定的影响。在L-半胱氨酸加入量为与GMA摩尔质量比1∶1时性能最优。     

壳聚糖/聚乳酸复合膜的制备及其吸附性能

为了减小水处理废弃膜对环境的危害，以静电纺聚乳酸(PLA)纤维膜为基底层，采用浸涂的方式将壳聚糖(CS)涂覆层与PLA基底层复合形成了CS/PLA复合膜。采用SEM、XRD对其进行了表征。考察了CS与PLA体积比对膜性能的影响。结果发现，当CS和PLA体积比为7∶5时，CS涂覆层表面致密且平整，其厚度为7μm,CS/PLA复合膜的拉伸强度为2.55 MPa，断裂伸长率为24.96%，纯水通量为115.32 L/(m²·h)，对酸性染料的渗透通量为99.43 L/(m²·h)，吸附率达96%；对牛血清蛋白和卵清蛋白的吸附率分别为86%和84%；对Cu²⁺、Pb²⁺和Cd²⁺的平衡吸附量分别为165.00、248.54和307.83 mg/g。     

交联壳聚糖/聚乙烯醇/蜗牛黏液复合膜的制备及性能研究

采用延流法制备了香兰素（V）交联的壳聚糖/聚乙烯醇/蜗牛黏液（CS/PVA/SM）复合膜,并通过热重分析仪（TG）、扫描电子显微镜（SEM）和万能材料试验机等研究了不同CS/SM配比对复合膜光学性能、水蒸气和氧气阻隔能力、力学性能、热力学性能及生物降解性能等的影响。结果表明,CS/PVA/SM复合膜为可降解的亲水性薄膜,当CS溶液/SM溶液体积比为5/3时,复合膜性能优良,其抗氧化活性为87.51 %,其水蒸气透过率比纯CS膜降低了75.16 %,不透明度降低了87.74 %,拉伸强度提高了16.04 %,断裂伸长率提高了28.26倍;随着SM含量的增加,复合膜的热稳定性有所降低;CS溶液/SM溶液体积比为5/1、5/2和5/3时,复合膜表现出良好的相容性;SM的添加使复合膜具有很好的延展性和柔韧性,V的添加提高了复合膜的拉伸强度和抗氧化能力;所制备的CS/PVA/SM复合膜在食品包装领域中有潜在的应用前景。     

壳聚糖/N-乙烯基吡咯烷酮接枝共聚物的制备及其性能

以壳聚糖（CS）和N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）为原料,本文采用过氧化氢和抗坏血酸共引发剂引发,制备壳聚糖/N-乙烯基吡咯烷酮的接枝共聚物（CS-g-NVP）,研究了引发剂配比、反应温度和反应时间等因素对接枝共聚反应的影响。通过红外光谱、核磁共振和热重分析等对产物进行表征,并考察其吸湿性和亲水性能。结果表明,接枝共聚反应的最佳条件为：引发剂抗坏血酸/过氧化氢的摩尔比为1∶1、反应温度60℃、反应时间12h。接枝共聚产物的吸湿性优于壳聚糖,在饱和氯化钙和饱和硫酸铵环境下产物的吸湿率分别为3.68%和23.1%,高于原料壳聚糖的0.41%和9.77%,产物具有良好的亲水性和水溶性,能溶解于酸性和碱性水溶液中。     

纤维对PM2.5过滤性能的影响

在日常的生产和生活排放的残留物中存在许多有毒的PM_2.5细颗粒物,对人体呼吸功能损害大,因此研究如何有效去除PM_2.5细颗粒物具有十分重要的意义。对不同尺寸“Y”形截面和圆形截面的单纤维丝对烟气中PM_2.5颗粒物的过滤性能进行实验,分析不同烟气流速和颗粒物浓度对颗粒物截留率的影响,进而研究纤维集合体在不同单丝线密度和孔隙率的条件下对烟气中PM_2.5颗粒物过滤性能的作用。结合Euler法和Lagrange法对上述单纤维丝和纤维集合体实验工况进行数值模拟,将其结果与实验数据进行对比发现实验与数值模拟结果吻合较好。研究结果表明,同一时刻“Y”形截面的单纤维丝比圆形截面单纤维丝对颗粒物截留率更高。对于纤维集合体,单丝线密度为0.27 tex和孔隙率为0.88工况下,纤维集合体对颗粒物PM_2.5的捕集性能最好。     

贵阳市大气细颗粒物PM2.5来源解析研究

2020年7月-2021年6月在贵阳市选取2个采样点位，采集不同季节的大气PM_2.5样品，且测定了PM_2.5及其中无机元素、水溶性离子、有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量，建立贵阳市PM_2.5受体成分谱，并利用化学质量平衡模型(CMB)对PM_2.5来源进行解析。结果显示，贵阳市大气PM_2.5中的主要成分包括水溶性二次离子和碳组分，其主要来源是二次硫酸盐、汽车尾气尘、燃煤尘和二次硝酸盐，贡献率依次为33.18%、24.78%、20.75%和8.02%。     

氮掺杂TiO2/壳聚糖复合膜吸附和光降解染料

氮掺杂二氧化钛/壳聚糖(CS)复合膜是一种有前途的有机染料废水处理材料,相对于传统的废水处理材料更具优势。在模拟太阳光照射下,用氮掺杂二氧化钛/壳聚糖(CS)复合膜对有机染料甲基橙溶液进行降解,通过吸附和光催化的双重作用,甲基橙的降解率可达99%。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对复合膜进行了表征,并通过傅里叶红外光谱(FT-IR)分析表明其壳聚糖中活性官能团 NH₂, OH在氮掺杂TiO₂ 复合膜中同时存在。研究表明,氮掺杂二氧化钛/壳聚糖(CS)复合膜是一种高效节能的污水处理材料。     

壳聚糖无纺布负载磷钨酸盐的氧化脱硫性能研究

以壳聚糖无纺布(CS)为载体,将杂多酸盐键接到无纺布中,考察CS负载磷钨酸盐催化剂的脱硫效率。结果表明,最佳脱硫条件为50℃,催化剂为0.1-[SOeBim]PW_(12)O_(40)/CS,氧硫1∶5,催化剂的用量为1.0 g/L,脱硫率达85.5%。     

壳聚糖无纺布负载磷钨酸盐的氧化脱硫性能研究

以壳聚糖无纺布(CS)为载体,将杂多酸盐键接到无纺布中,考察CS负载磷钨酸盐催化剂的脱硫效率。结果表明,最佳脱硫条件为50℃,催化剂为0.1-[SOeBim]PW_(12)O_(40)/CS,氧硫1∶5,催化剂的用量为1.0 g/L,脱硫率达85.5%。     

壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶制备及性能研究

成功制备了壳聚糖/聚乙烯醇(CS/PVA)复合水凝胶。考察了聚乙烯醇与壳聚糖的质量比及戊二醛用量等对水凝胶溶胀度、机械强度等的影响。结果表明:当聚乙烯醇与壳聚糖质量比为2,戊二醛浓度为0.213 mol/L时,水凝胶的综合性能最佳。     

壳聚糖-聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其絮凝性能研究

在氮气保护下,以硝酸铈铵为引发剂,壳聚糖(CS)和丙烯酰胺(AM)为原料,接枝制得壳聚糖-聚丙烯酰胺接枝共聚物P(CS-AM).以正交试验法得到CS接枝AM的最佳反应条件为:m(CS)∶m (AM)为1∶4,反应pH值为3,引发剂溶质占溶液质量分数为0.1％,水浴温度为55℃.分别采用红外光谱(FT-IR),扫描电镜(SEM),热重分析(TG)对产物进行表征.以处理高岭土模拟水样来评价其絮凝性能,考察了接枝率、絮凝剂投加量和体系pH对絮凝性能的影响,在此基础上,对比了CS、P(AM-CS)、聚丙烯酰胺(PAM)和聚合硫酸铝铁(PAFS)这4种絮凝剂的絮凝性能.结果 表明,P(CS-AM)处理高岭土模拟水样的上清液浊度为8NTU,絮凝性能明显优于CS、PAM和PAFS.     

CS-HPMCP接枝共聚物的制备

以壳聚糖(CS)和羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯(HPMCP)为原料,通过1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)/N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)偶联剂制备CS-HPMCP接枝共聚物,利用傅里叶变换-红外光谱仪,紫外可见分光光度计,接触角测量仪,差式扫描量热仪,X射线衍射仪对该接枝共聚物进行表征,判断接枝是否成功,测量接枝率并考察了接枝后亲水性、热稳定性、结晶性的变化。结果表明:通过接枝,改善了HPMCP与CS作为单体的性能,当CS分子量为50 000、HPMCP用量为1 g、EDC/NHS质量比为2∶1时,接枝共聚物中HPMCP的接枝率达到最大值73.42%。通过接枝改性使CS与HPMCP在各项性能上相互改善相互促进,从而获得性能更优异的生物医用材料。     

聚乙烯醇-SiO2/聚酯无纺布膜的制备及性能研究

采用聚酯无纺布(PET)作为支撑层,利用相转换法在PET表面制备聚乙烯醇(PVA)或PVA-SiO₂活性层,得到了PVA/PET复合膜与PVA-SiO₂/PET复合膜。考察了2种复合膜的过滤性能和污染行为。结果表明,PVA中加入质量分数4%纳米SiO₂颗粒,复合膜的接触角降至33.1o,亲水性显著增强,而膜孔径减小至3.1 nm,降低了85.5%,PVA/PET超滤膜转变为PVA-SiO₂/PET纳滤膜(0.6 L/(m²·h))。PVA-SiO₂/PET复合纳滤膜对海藻酸钠的抗污染性能较强。纳米SiO₂对复合膜的污染机制无明显影响,模拟污染物对复合膜的污染机制以标准堵塞为主。