改性磁性壳聚糖对胭脂红的吸附性能评价

以纳米Fe₃O₄、壳聚糖为材料,采用反相悬浮交联法,用三乙胺做改性剂制备改性磁性壳聚糖,研究其对胭脂红色素的吸附性能影响,考察时间、pH、温度及胭脂红的初始浓度等四个因素对改性磁性壳聚糖吸附胭脂红溶液吸附效果的影响,并对吸附动力学模型、吸附等温模型、吸附热力学和吸附再生性能进行初步探讨。结果表明,当pH=3,吸附时间为270 min,温度为50℃,初始浓度为100 mg/L时,改性磁性壳聚糖对胭脂红溶液的吸附率达到最高,为96.72%。改性磁性壳聚糖对胭脂红溶液的吸附动力学数据符合准二级动力学模型,吸附等温线数据符合Langmuir模型,热力学数据拟合得出ΔH>0,ΔS>0,ΔG<0,得出此反应是吸热反应。经过三次吸附-解析实验,吸附率和解析率仍在40%以上。     

Fe3O4@ZrO2磁纳米粒子在酪蛋白磷酸肽富集中的应用

本实验将制备好的Fe₃O₄@ZrO₂磁性纳米粒子作为载体,对经胰蛋白酶消化后的酪蛋白磷酸肽（Casein Phosphopeptides,CPP）进行高效地选择性富集。实验以CPP的N/P（摩尔比）以及磁纳米粒子吸附量为评价指标,进行单因素实验以便选取较优的实验因素,分析酪蛋白水解度、吸附pH、吸附时间、吸附温度及肽溶液初始浓度这五个因素对Fe₃O₄@ZrO₂磁性纳米粒子选择性吸附CPP的能力的影响,优化CPP富集的技术参数。结果表明,磁性材料最佳富集工艺系数为:酪蛋白的水解度为22%,反应pH=4.5,吸附温度为30 ℃,吸附时间为50 min,肽溶液初始浓度为50 mg/mL;在此条件下,可得到N/P（摩尔比）为4.87的CPP,磁纳米粒子的吸附量为94.37 mg/g,且用NaOH(pH13)溶液进行解析,CPP的洗脱率可达95%以上。综上,Fe₃O₄@ZrO₂磁性纳米粒子呈现出优异的选择性富集CPP的潜力,对高质量高纯度CPP 的生产具有重要的指导意义。     

Fe3O4@VC磁性纳米粒子对Cr(VI）的吸附性能

通过水热法合成Fe₃O₄@V_C磁性纳米粒子,采用透射电镜、红外光谱和X射线衍射等表征手段对合成的粒子结构进行表征。探讨了pH值、吸附时间、吸附剂用量、溶液初始浓度等因素对六价铬Cr(VI）吸附的影响,并对Cr(VI）的吸附热力学和动力学进行了研究。结果表明,在pH为1.50,25 ℃条件下,磁性纳米粒子对Cr(VI）的饱和吸附量可达39.12 mg/g,吸附率为85%以上。吸附性能试验表明,磁性纳米粒子对Cr(VI）的吸附符合Langmuir热力学模型和HO准二级动力学吸附模型。     

木素基吸附材料对孔雀绿的吸附性能研究

以木素磺酸镁为原料,制备了木素基吸附材料,采用静态吸附实验方法研究了该吸附材料(LBCA)对孔雀绿的吸附性能。考察了溶液pH值、溶液初始浓度、吸附时间、吸附温度对吸附过程的影响。结果表明,当pH为10,温度为306K下,吸附量可达0.825mmol/g,LBCA对孔雀绿的吸附较符合Langmuir吸附等温式;吸附是自发进行的,并且是吸热过程,LBCA对孔雀绿的吸附符合二级动力学模型。     

磁性分子印迹纳米粒子对四环素的富集分离

以羧基化的Fe_3O_4纳米粒子为载体,四环素为模板分子,采用表面印迹技术制备对四环素具有特异性识别的磁性分子印迹纳米粒子。分别优化磁性分子印迹纳米粒子的制备条件和富集分离四环素的条件,为食品中四环素残留的富集分离及后续检测,提供一种简便快速的方法。结果表明,当模板分子和功能单体的摩尔比为1∶8(总体积为110 mL),羧基化Fe_3O_4纳米粒子的添加量为0.5 g,洗脱液甲醇-乙酸溶液的体积比为8∶2时,所制备的磁性分子印迹纳米粒子吸附性能最佳。应用最优条件制备的磁性分子印迹纳米粒子10 mg,对2 mL 0.08 mg/mL的四环素进行吸附,当反应时间为40 min时,其吸附效率可达94.10%。     

Fe_3O_4@V_C磁性纳米粒子对Cr(Ⅵ)的吸附性能

通过水热法合成Fe_3O_4@V_C磁性纳米粒子,采用透射电镜、红外光谱和X射线衍射等表征手段对合成的粒子结构进行表征。探讨了pH值、吸附时间、吸附剂用量、溶液初始浓度等因素对六价铬Cr(Ⅵ)吸附的影响,并对Cr(VI)的吸附热力学和动力学进行了研究。结果表明,在pH为1.50,25℃条件下,磁性纳米粒子对Cr(VI)的饱和吸附量可达39.12mg/g,吸附率为85%以上。吸附性能试验表明,磁性纳米粒子对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir热力学模型和HO准二级动力学吸附模型。     

Zn~(2+)离子印迹Fe_3O_4-壳聚糖纳米粒子的制备及对Zn~(2+)吸附性能的研究

采用一步共沉淀法,以Zn2+为模板,戊二醛为交联剂制备了磁性Fe3O4-壳聚糖纳米印迹粒子,分别用X-射线衍射、傅里叶红外光谱、热重分析等手段对该纳米印迹粒子进行结构和性能表征,利用原子吸收光谱研究pH,Zn2+初始浓度,温度等对其吸附性能的影响,并探讨了其对不同重金属离子的吸附选择性.实验结果表明:壳聚糖很好地包覆在纳米粒子表面,且未改变Fe3O4的尖晶石结构;纳米粒子中壳聚糖的含量约为10.2%;pH=6为较理想的吸附条件,当Zn2+初始浓度为200 mg/L时,单位吸附量最大,约为28.9 mg/g;降低温度有利于吸附的进行.印迹粒子能够较好地选择性吸附锌离子.     

L-半胱氨酸修饰的Au／Fe_3O_4磁性复合粒子的制备及其对牛血清蛋白的吸附性能

采用L-半胱氨酸在Fe_3O_4表面键接Au纳米粒子的方法,制备了L-半胱氨酸修饰的Au／Fe_3O_4磁性复合粒子（LC—Au／Fe_3O_4）,并将其用于吸附牛血清蛋白（BSA）．通过紫外可见分光光度计、x-射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电镜、透射电子显微镜、Zeta电位仪对样品的光学性质、结构形貌、稳定性进行表征,结果表明：复合粒子中的Fe_3O_4具有尖晶石结构,粒径在200nm左右,稳定性较好．对BSA的吸附实验结果表明：LC—Au／Fe304的BSA单位吸附量达到161．5mg／g．     

不同原料低温生物炭的性质及氨氮吸附性能

本研究以油葵秸秆（SS）、扁桃核（AH）和核桃壳（WS）3种组织结构差异较大的农业废弃物为原料,在低温下（250、300、350 ℃）慢速热解制备生物炭材料,探究其性质与氨氮吸附性能。结果表明,热解温度和原料种类对生物炭的性质影响较大,由SS制备性质稳定的生物炭所需碳化温度低,且C元素含量高。含氧官能团含量与热解温度呈负相关,SS、AH和WS在250 ℃时制备生物炭的含氧官能团含量最高,分别为2.65、2.46和2.47 mmol/g;而300 ℃时制备的生物炭对氨氮的平衡吸附量最大（pH值=7）,分别为0.9512、0.9548和0.6085 mg/g。生物炭与溶液中NH₄⁺吸附时存在静电作用,在酸性或阳离子共存条件下,吸附量降低。生物炭和商业活性炭（AC）的吸附过程均符合伪二级动力学模型与Langmuir模型,属于单层化学吸附,且生物炭对氨氮的吸附量高于AC。     

磁纳米分子印迹聚合物的制备及性能

以牛血清白蛋白为模板分子,四氧化三铁磁性纳米粒子为载体,多巴胺为功能单体制备磁纳米分子印迹聚合物。用制备的磁纳米分子印迹聚合物吸附蛋白,并测定对蛋白的吸附容量。结果表明：随着吸附时间的增加,吸附量增加,一段时间后可达到吸附饱和;在其他条件不变的情况下,模板浓度增加,吸附容量相应增加;印迹聚合物及其非印迹聚合物对牛血清白蛋白、人血红蛋白和牛血红蛋白的选择性吸附表明所制备的磁性分子印迹聚合物对牛血清白蛋白具有特异性吸附效果。     

高粱壳色素上染毛织物的动力学和热力学

为研究高粱壳色素上染毛织物的染色机制,给优化染色工艺提供理论指导,应用动力学、热力学模型对高粱壳色素上染毛织物的实验数据进行拟合。结果表明,高粱壳色素上染毛织物符合准二级动力学模型。染色温度在80~100℃范围内,随着温度升高,染色速率、半染时间及扩散系数均增大。高粱壳色素上染毛织物的吸附等温线符合朗格缪尔型,属于单分子层吸附。染色温度在80~100℃范围内,随着染色温度的升高,上染到毛织物上的高粱壳色素量增加,吸附饱和值升高;并且染色热和染色焓变均为正值。     

柳絮纤维生物质炭的制备及其对染料废液中Cr(Ⅵ)的吸附性能

针对目前酸性媒染染料废水中的六价铬Cr(VI)对水体环境污染严重的问题,以柳絮纤维为原料,通过限氧裂解法制备了KOH活化生物质炭(CBK)、NaOH活化生物质炭(CBN),采用吸附批实验法研究模拟染料废液pH值、吸附剂投放量、温度效应等对柳絮纤维生物质炭吸附处理Cr(VI)的影响,利用动力学和热力学相关模型对吸附过程进行拟合,探究柳絮纤维生物质炭对Cr(VI)的吸附机制。结果表明:CBK较CBN比表面积显著增大,表面吸附位点增多;在模拟废液pH值为2时,CBK、CBN对Cr(VI)的理论最大吸附量分别为82.68、47.16 mg/g,且吸附过程符合Freundlich热力学模型和准二级动力学模型,吸附过程主要为多分子层吸附,同时还伴随着化学吸附,该吸附反应是自发进行且为吸热反应,温度升高可显著提高柳絮纤维生物质炭对Cr(VI)的吸附量。     

琥珀酸和乳酸在树脂HBCT-8上的吸附平衡

模拟移动床色谱分离琥珀酸和乳酸的前提是确定它们在合适的固定相上的吸附平衡参数。树脂HBCT-8可以将琥珀酸和乳酸很好的分离,文中用迎头法在30～50℃的温度内进行了琥珀酸和乳酸在该树脂上的单组份吸附平衡试验,酸的浓度为0～10 g/L。试验结果表明:琥珀酸和乳酸在该树脂上的吸附符合朗格缪尔和双朗格缪尔模型,并且2种酸在树脂HBCT-8上的吸附均为放热的,这种效应被表达在模型方程中,由此产生的温度依赖型模型方程在试验温度内可以准确的预测琥珀酸和乳酸的吸附平衡数据。     

酶促合成松香淀粉酯对苯酚的吸附研究

为探究酶促合成松香淀粉酯(RAS)对苯酚的吸附机理,考察了苯酚的初始浓度、吸附时间和吸附温度对吸附过程的影响,并利用吸附模型对实验数据进行拟合分析。结果表明:吸附量随着苯酚初始浓度的提高或吸附温度的下降而呈上升趋势(p <0.01);吸附平衡时间为1h。在温度为25℃、时间为1h、苯酚初始浓度为100mg·L-1的条件下,其吸附量可达1.334mg·g-1。吸附模型的拟合结果表明,RAS对苯酚的吸附量与苯酚浓度线性相关、RAS对苯酚的吸附过程是可自发的、放热的表面物理吸附过程。     

多环芳烃（萘）在涤纶织物上的吸附行为

研究了多环芳烃之一的萘在涤纶织物上的吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学,考察了温度对萘在涤纶织物上吸附的影响。实验结果表明,涤纶织物对萘的吸附量较大,拟二阶动力学方程可以较好地拟合吸附动力学过程;萘在涤纶织物上的等温吸附符合线性关系,可以用Linear方程描述,在实验测试的温度范围内,温度的升高使吸附量下降;萘在吸附过程中吸附热ΔH0为－16.494 kJ/mol,且吸附标准自由能改变量ΔG0＜0,表明萘在涤纶织物上的吸附是一放热过程,且为一自发进行的过程;萘在涤纶织物上的吸附主要是由偶极键力和氢键力起作用。     

大豆水分解吸-吸附等温线拟合模型

为给在干燥、贮藏及运输过程中保证大豆的品质提供理论依据,实验测定了大豆在室温（25 ℃）条件下的水分解吸-吸附等温线。采用非线性回归分析,应用常见的5 种模型Oswin、Halsey、Hendenson、GAB、Chung-Pfost对大豆在室温条件下测得的水分进行解吸-吸附等温线拟合分析,以确定最佳拟合模型及其参数。结果表明：大豆的解吸等温线属于第Ⅱ种类型;吸附等温线属于第Ⅲ种类型;在整个水分活度范围内,大豆的解吸-吸附等温线均存在着滞后现象;最佳的解吸-吸附等温线拟合方程都是Oswin模型,它们的决定系数均高于0.993;Oswin模型拟合大豆解吸等温线的参数A和B分别为0.075和0.500,吸附等温线的参数A和B分别为0.075和0.498。     

水杨酸改性稻草秸秆对Cu2+的吸附研究

采用水杨酸对稻草秸秆进行改性,研究其对Cu^2+的吸附性能。以制备的吸附剂对Cu^2+的去除率为参考依据,优化吸附剂制备条件,结果显示:稻草秸秆与水杨酸质量比1∶1.5、改性时间120 min、改性温度35℃为最佳制备条件。同时进一步研究吸附剂投加量、吸附温度、吸附时间、溶液初始浓度等因素对吸附效果的影响。当温度为35℃、pH为5.0、吸附时间为90 min时,0.15 g改性吸附剂对15 mg/L的Cu^2+溶液去除率达92.60%。改性稻草秸秆对Cu^2+的吸附过程符合准二级反应动力学方程,用Langmuir和Freundlich吸附等温模型均能描述Cu^2+在改性稻草秸秆上的吸附。     

黑果枸杞多酚吸附分离特性及抗氧化性研究

采用静态吸附法对9种大孔树脂进行了初步筛选,研究了HPD500大孔树脂对黑果枸杞多酚的静态吸附动力学、热力学特性,深入探讨了HPD500大孔树脂对黑果枸杞多酚的吸附机理、动态纯化工艺,评价了其抗氧化活性。HPD500树脂纯化黑果枸杞多酚较为理想,吸附过程符合准二级吸附动力学方程,主要受化学反应模型控制。Langmuir方程在考察温度范围内能很好地描述HPD500大孔树脂对黑果枸杞多酚的吸附热力学行为,ΔH<0、ΔG<0、ΔS<0说明吸附过程自发放热且熵减。HPD500大孔树脂动态纯化黑果枸杞多酚较佳的工艺条件为:将0.8 mg/mL的黑果枸杞粗提液以2.4 BV/h流速上样8 BV量,60%(体积分数)的乙醇溶液以2.4 BV/h流速洗脱,用量6 BV,总多酚纯度较纯化前提高2.36倍。抗氧化活性实验表明,黑果枸杞多酚有较强的羟自由基和超氧阴离子自由基清除能力,IC 50分别为1.3090、0.0708 mg/mL。该研究为黑果枸杞进一步开发利用、拉长其产业链提供依据。     

软锰矿脱硫尾渣对刚果红的吸附性能

研究软锰矿脱硫尾渣(PDS)对刚果红的吸附性能。用软锰矿脱硫尾渣对刚果红模拟染料废水进行吸附实验,研究了PDS投加量、吸附时间、染料初始质量浓度和温度对吸附效果的影响。对于初始质量浓度为100 mg/L的刚果红溶液,尾渣的最佳投加量为2.4 g/L,去除率达98%;尾渣对刚果红的吸附在前5 min达到60%~70%,并在360 min后达到平衡;随着染料初始质量浓度的增大,单位吸附量上升,但去除率有所下降;温度升高有利于吸附。吸附过程符合伪二级动力学模型,红外光谱分析说明尾渣对刚果红存在化学吸附作用。     

粉煤灰/镧/壳聚糖复合材料对模拟染料废水的吸附效果

针对印染废水难处理的问题,将经镧改性的壳聚糖负载在粉煤灰上,制备出粉煤灰/镧/壳聚糖复合材料。考查了pH值、吸附时间、初始质量浓度、温度等因素对其吸附效果的影响,并利用吸附动力学、吸附热力学和等温吸附模型探讨其吸附机制。结果表明:粉煤灰/镧/壳聚糖复合材料对酸性橙溶液的吸附速率较快,60 min内达到吸附平衡,且pH值为6时,投加量为8 g/L时,25℃的条件下吸附效果最好,脱色率达到90%以上。粉煤灰/镧/壳聚糖复合材料对酸性橙溶液的吸附更加符合Freundlich等温模型和准二级吸附速率方程,其吸附过程由化学吸附和颗粒内扩散共同控制,吸附过程为自发进行。