巯基壳聚糖的合成、表征及其对Cu~（2＋）的吸附行为

由简单方法合成巯基壳聚糖,通过FTIR、SEM、XPS、DTA-TG等技术对材料进行表征,实验结果表明,巯基乙酸的羧基分别与壳聚糖的氨基、醇羟基形成酰胺和巯基乙酸甲酯,从而使巯基功能团接枝在壳聚糖表面。吸附实验结果表明,在100 mL,20 mg/L的Cu2＋水溶液中,温度为310 K,pH为5,吸附时间为12 min,吸附剂用量为50 mg时,吸附效果最好,去除率达到87%。巯基壳聚糖对Cu2＋的吸附动力学可由拟二级反应模型拟合。     

香草醛接枝壳聚糖的制备及其吸附性能

以壳聚糖和香草醛为原料,乙醇为溶剂,采用超声波辐射技术制备了香草醛接枝壳聚糖,用红外光谱对产物的结构进行了表征,同时研究了接枝壳聚糖的吸附性能。结果表明:采用超声波辐射法,大大提高了壳聚糖的接枝反应速度,反应2 h时接枝率达到32.85%。香草醛接枝壳聚糖对Cr6+、Cu2+的吸附容量和吸附速度大于壳聚糖。在25℃下,它对Cu2+、Cr6+的吸附容量分别达到145.68 mg/g和56.75 mg/g,并且对Cu2+、Cr6+的吸附在2 h内即可达到饱和。     

巯基乙酰壳聚糖制备条件的优化及其絮凝性能

通过正交试验研究了巯基乙酰壳聚糖(MAC)的最佳制备条件,探讨了MAC捕集重金属离子的机理,研究了pH、浊度对MAC除铜效果的影响,并对MAC去除重金属离子Cu2+、Cd2+、Ni2+的效果进行了对比。结果表明:制备MAC的最佳条件为:m(壳聚糖)∶m(巯基乙酸)为1∶2,pH为5.0,反应时间为3.5 h;水样浊度对铜离子的去除有促进作用;优化条件下,MAC对重金属离子的选择性顺序为Cd2+Cu2+Ni2+。     

改性壳聚糖树脂对铜的吸附研究

以壳聚糖为原料,将其进行希夫碱改性,制备改性壳聚糖树脂V-CS,研究其对Cu2+的吸附性能。吸附优化结果表明,Cu2+溶液的初始浓度为100 mg/L,p H=5.0,吸附剂投加量为0.04 g,振荡吸附4 h,吸附量可达62.67 mg/g。可用于水体中Cu2+的富集和分离。     

壳聚糖印迹树脂对铜的吸附性能研究

以壳聚糖为基质,Cu2+离子为模板剂,采用分子印迹技术,制备壳聚糖印迹树脂Cu-CTS,研究其对Cu2+的吸附性能。吸附优化结果表明,Cu2+溶液的初始浓度为200 mg/L,p H=5.5,吸附剂投加量为0.05 g,振荡吸附3 h,吸附量可达88.60 mg/g。Cu-CTS较NI-CTS的吸附能力提高了37.63%,可用于水体中Cu2+的富集和分离。     

微波法羧甲基壳聚糖制备及其对Cu~(2+)吸附性能的研究

在微波辐射下,以壳聚糖为原料,研究了碱用量、氯乙酸用量、反应温度和微波加热时间四个因素对羧甲基壳聚糖制备的影响。并将其用于对废水中Cu2+的吸附,考察了不同pH,羧甲基壳聚糖的用量,振荡时间及溶液中Cu2+初始浓度对吸附性能的影响。结果表明最佳合成羧甲基壳聚糖的工艺条件为1.0g壳聚糖,6.0mL30%氢氧化钠溶液,1.4g氯乙酸,反应θ为50℃,微波加热t为20 min。当溶液pH为5.45,羧甲基壳聚糖投加量为0.03 g,振荡t为1.5 h,Cu2+初始质量浓度为300 mg/L时,在此条件下羧甲基壳聚糖对Cu2+溶液的吸附量为177.83mg/g。     

壳聚糖/纤维素复合微球对Cu2+的吸附

制备壳聚糖/纤维素(CS/CE)和交联壳聚糖/纤维素(ECS/CE)复合微球,用于吸附重金属离子,考察了微球对Cu2+的吸附性能。溶解性测试表明交联反应可提高微球在酸性介质中的化学稳定性。静态吸附表明,CS/CE和ECS/CE均能有效吸附Cu2+,pH 6附近吸附容量最大。吸附等温线与Langmuir和Freundlich模型均吻合,由Lang-muir模型得到的Cu2+饱和吸附容量分别为38.76 mg/g(CS/CE)和34.13 mg/g(ECS/CE)。CS/CE和ECS/CE对Cu2+的吸附初期为内扩散控制,但后期为配合反应控制。FTIR和X-射线光电子能谱(XPS)分析表明,壳聚糖中的N为Cu2+的主要吸附位,发生表面配合吸附。     

刚果红和Cu(Ⅱ)二元体系壳聚糖的吸附动力学

分别研究了单体系和二元体系下壳聚糖对刚果红(CR)和Cu2+的吸附性能.结果表明,单体系下,壳聚糖对CR和Cu2+的吸附较好地拟合了伪2级动力学模型.二元体系下,壳聚糖对CR和Cu2+的吸附则表现为竞争吸附,吸附量减少为单体系下壳聚糖对CR和Cu2+分别吸附时的70%和80%左右.但是,总铜(络合铜和Cu2+)的吸附量有所增加,且在二元体系下,壳聚糖对CR和铜的总吸附量相对单体系下对CR和Cu2+分别吸附时的吸附量要大.二元体系中,壳聚糖对Cu2+表现出更高的亲和力和选择性,且二者的吸附动力学仍符合伪2级动力学模型.     

一种巯基胺型羧酸螯合树脂的制备及其吸附性能

以环硫氯丙烷和多乙烯多胺为原料,通过交联反应合成了巯基胺型树脂(PA树脂)。然后对PA树脂进行氯乙酸化反应,合成了巯基胺型羧酸螯合树脂(PAC树脂),并通过傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对其结构进行了表征。研究了PAC树脂对模拟含Cu2+电镀废水的吸附性能,探讨了树脂用量、吸附时间和pH对Cu2+吸附性能的影响。实验结果表明,在常温常压下,取25 mL浓度为10 mmol/L的废水溶液,PAC树脂吸附Cu2+的最佳用量为0.40 g/mmol Cu2+,最佳吸附时间为150 min,最佳pH为6~10,最大吸附量和最大吸附率分别达到2.53mmol/g和94.7%。PAC树脂对Cu2+的吸附过程符合Langmiur和Freundlich等温吸附方程。     

壳聚糖对废水中Cu2+的吸附研究

研究了壳聚糖对Cu2+的吸附特性,考察了Cu2+的浓度、壳聚糖用量、吸附时间以及体系pH等不同的吸附条件下,壳聚糖对废水中Cu2+ 的吸附效果.当质量分数为0.8%的壳聚糖的用量为0.4 mL,吸附时间为30 min,pH为5.5～6.5时,对Cu2+浓度为0.1×10-3 mol/L的去除率可达98.3%.     

Ni-mSA/CS双极膜的制备及其在电合成巯基乙酸中的应用

以改性海藻酸钠和壳聚糖制备Ni-mSA/CS双极膜并用于电还原制备巯基乙酸。测定了膜的红外光谱、机械性能、含水率及离子交换容量。将阴极镍网预埋在阳离子交换膜的表面上,以实现阴极室中的零极距电解。实验结果表明,以巯基乙酸和二硫代二乙酸的混合液为阴极液,25% H₂SO₄为阳极液,电流密度为10 mA·cm^-2,常温电解,电流效率可达66.7%。     

胺化羧甲基改性磁性壳聚糖的制备及吸附性能研究

采用交联法制备了磁性壳聚糖,并在此基础上使用柠檬酸及二乙烯三胺对其进行化学改性,得到了磁性能良好、颗粒分布均匀、平均孔径为4.37 nm的胺化羧甲基改性磁性壳聚糖。将其用于模拟废水中进行静态吸附实验。结果表明,改性后的磁性壳聚糖在保证机械强度与回收率的基础上,提高了磁性壳聚糖的吸附性能,在最适pH=6的条件下,对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Ni~(2+)的吸附容量分别达到76.82、54.15、62.64 mg/g。     

壳聚糖希夫碱及壳聚糖改性微球的吸附性能研究

以壳聚糖和对二甲氨基苯甲醛为原料合成壳聚糖希夫碱,以壳聚糖希夫碱为底物,采用反相悬浮聚合法,制备壳聚糖希夫碱微球。对二者的吸附性能进行比较研究。结果表明,希夫碱微球的吸附性能优于壳聚糖希夫碱,对四氧化三铁的吸附容量分别为113.179 mg/g和39.279 mg/g,对亚甲基蓝的吸附平衡时间均为150 min,饱和吸附容量随着亚甲基蓝初始质量浓度的增大而增大,且微球的吸附容量大于壳聚糖希夫碱,吸附率不随浓度增大单调递增,而是有一极大值。     

mCS-GA聚合物电解质膜的制备及电生成巯基乙酸的应用

以戊二醛为交联剂,甘油为增塑剂,制备了壳聚糖(CS)-阿拉伯树胶(GA)改性聚合物电解质(mCS-GA)膜,单因素分析各组分对mCS-GA聚合物电解质膜抗水性能、机械性能等影响以确定膜的较佳配方。以FTIR测定膜的红外光谱,以扫描电镜观察膜表面和界面层的形态,以XRD分析膜组分的相容性,结果表明该聚合物薄膜各组分相容性好,含有 —COOH, —NH3＋官能团具有两性离子的特征,该膜能稳定存在于酸碱溶液中。膜特性研究表明mCS-GA聚合物电解质膜具有离子交换和选择性渗透能力,将其用作为电解还原制备巯基乙酸(TGA)电解槽中阴阳两室间的隔膜。实验结果表明,以巯基乙酸和二硫代二乙酸的混合液为阴极液,25%H2SO4作为阳极电解液,电流密度10mA/cm2,阴极室电还原产物巯基乙酸的电流效率达71.77%。     

N-羧甲基壳聚糖吸附锰矿废水中锰离子(Ⅱ)研究

利用N-羧甲基壳聚糖吸附锰矿废水中Mn2+,通过考察吸附剂质量浓度、溶液pH、吸附温度及时间的影响,采用L16(45)正交试验确定吸附10.6 mg/L Mn2+废水的最佳工艺条件为:30.0 mg/m L N-羧甲基壳聚糖,在溶液pH=5.5、65℃下,振摇吸附8.5 h,Mn2+去除率99.1%,吸附后废水中Mn2+浓度0.095 mg/L,满足国家规定地表水锰含量要求,吸附过程符合Langmiur吸附特征,属于单分子层吸附。由于N-羧甲基壳聚糖吸附锰矿废水中Mn2+工艺简便、吸附效率高,从而可为相关行业的水污染处理提供理论基础。     

鞣酸模板交联壳聚糖/凹凸棒石黏土复合树脂的制备与表征

以鞣酸为模板,采用乳化交联法制备了鞣酸模板交联壳聚糖/凹土复合树脂(TA-CS/ATP)。采用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分别对树脂形貌和结构进行表征,用孔参数对其性能进行评价。考察了模板分子的加入量对树脂吸附容量的影响,并根据洗脱率对模板洗脱液进行选择。结果表明:与非模板树脂相比,当壳聚糖与模板的质量比为1.00∶0.05时,树脂的孔度值和膨胀率分别从48%和57.41%提高到79%和87.05%,吸附容量由314.7 mg/g增加到445.7 mg/g。树脂的再生性能研究表明,凹土和模板分子的加入,使树脂在酸中的失重率从18.45%降低到6.18%,且树脂经过4次再生使用仍然具有较高的吸附容量。     

含硫改性壳聚糖气凝胶的合成及对Cu2+吸附的研究

以壳聚糖和二硫代二丙酸二甲酯为原料,通过乙酰化改性,成功制备了壳聚糖衍生物。然后以壳聚糖/壳聚糖衍生物为原料,过硫酸钾为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,合成了壳聚糖气凝胶/壳聚糖衍生物气凝胶。通过红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）和热重分析（TG）研究了壳聚糖/壳聚糖衍生物的结构性能;同时采用扫描电镜（SEM）对壳聚糖气凝胶/壳聚糖衍生物气凝胶的形貌进行了表征;并且探究了壳聚糖气凝胶/壳聚糖衍生物气凝胶对Cu²⁺的静态吸附实验。FT-IR结果表明壳聚糖衍生物被成功地合成;XRD和TG分析表明相较于壳聚糖,壳聚糖衍生物的结晶度和热稳定性均降低;SEM显示衍生物气凝胶的孔的数量增多。吸附实验结果表明壳聚糖衍生物气凝胶的吸附性能有了较大提高;在25℃,吸附剂添加量50.0mg且Cu²⁺溶液初始质量浓度100mg/L,pH值5时,壳聚糖衍生物气凝胶在60min时达到吸附平衡,最大吸附量为48.26mg/g,比未改性的壳聚糖气凝胶的吸附量提高了63.37%。     

交联壳聚糖树脂的制备及对Cr（Ⅵ）的吸附研究

以壳聚糖为原料,通过反相悬浮交联法制备交联壳聚糖树脂,将其用于吸附Cr（Ⅵ）,考察了吸附时间、溶液pH、树脂用量、Cr（Ⅵ）的初始浓度和介质等因素对吸附的影响。实验结果表明,吸附平衡时间为20 min,最佳吸附pH为6.0,最佳用量为10 mg,Cr（Ⅵ）起始浓度为6 mg/mL,介质对吸附的影响大小顺序：Cu2＋〉Na＋。重复使用3次,再生性能好。     

微波辐射下香草醛改性壳聚糖的制备及其对金属离子的吸附

应用微波辐射法合成了香草醛接枝壳聚糖,用NaBH4进行还原。探讨了改性壳聚糖在25℃下对Ni2+、Mn2+、Cr6+的吸附及时间、离子浓度、pH值对吸附效果的影响。结果表明,还原后的改性壳聚糖比壳聚糖吸附性能明显改善,其对Ni2+、Mn2+和Cr6+的吸附容量分别可以达到116.23,63.83,47.27 mg/g。