小分子溶质-混合溶剂三元体系的优先吸附现象

介绍一种用差减色谱研究小分子溶质对混合溶剂中某种组分优先吸附的方法. 在该方法中,淋洗剂是混合溶剂, 进样试液由溶质溶于混合溶剂制得. 通过测定自由溶剂峰的尺寸, 得到优先吸附参数λ2 (λ2 为周围溶剂化溶剂中某种溶剂组分的超额量与溶质重量之比). 用该方法对由丙三醇与水-乙醇混合溶剂所组成的体系进行研究发现, 当混合溶剂中乙醇的质量浓度低于2%时, 丙三醇对溶剂组分的优先吸附可忽略; 当乙醇质量浓度达到5%时, 丙三醇对乙醇优先吸附; 当乙醇质量浓度在10% ~23%时, 丙三醇对水优先吸附; 当乙醇质量浓度在30% ~60%时, 丙三醇优先吸附的溶剂组分又变成了乙醇.     

赤铁矿对五氯苯酚的吸附特性及机理研究

通过静态吸附实验得知赤铁矿对五氯苯酚的最大吸附量发生在pH=6,赤铁矿的等电点pH=8.5时的吸附量为最大吸附量的31%.在等电点时赤铁矿与五氯苯酚之间的吸附机理主要是氢键与表面络合吸附反应;最大吸附量pH值为6.0时赤铁矿与五氯苯酚之间的吸附机理主要是表面静电吸附反应.对赤铁矿吸附五氯苯酚前后的FTIR分析表明:吸附中赤铁矿表面的羟基与五氯苯酚C-O键起着重要作用,两者之间形成电荷-偶极矩以氢键形式的吸附.     

氨基酸及多肽在方解石表面吸附的分子动力学模拟研究

生物分子在无机晶体表面的选择性吸附是生物矿化研究的关键问题之一。选取五聚天冬氨酸、天冬氨酸和赖氨酸作为研究对象,分别对这些多肽和氨基酸在方解石(104)晶面上的吸附进行分子动力学模拟,研究其在无机晶面上的吸附特点和动力学特征。结果表明:天冬氨酸与晶面的直接作用相对较弱,倾向于吸附在方解石(104)晶面附近的第三或者第四溶剂化层,并且和溶剂化层中有序的水分子形成氢键与晶面相互作用;天冬氨酸和赖氨酸在方解石(104)表面上的吸附特点表明,氨基酸中氨基NH+3和羧基COO-本身的电性是影响氨基酸在材料表面的吸附的重要因素;方解石晶体表面的电荷分布与密度显著地影响多肽或蛋白质中具有电荷的残基的吸附取向、结构与强度,表明在研究生物矿化过程中,需要注意到晶体生长过程中生物分子和晶核及表面之间的晶格匹配。     

溶液中丙酸红外羰基振动频变与溶剂参数相关性分析

运用KBM模型、电子给体-受体模型和线性溶剂化能关系式(LSER)对丙酸在15种不同有机溶剂中羰基伸缩振动频率进行相关分析.结果表明,在有机溶剂中丙酸羰基伸缩振动频率的多参数LSER模型的相关性明显优于单参数KBM模型和电子给体-受体模型;LSER模型的标准偏差明显小于KBM模型和电子给体-受体模型.LSER模型能较好解释在有机溶剂中引起丙酸羰基伸缩振动频率变化的主要原因,导致游离丙酸羰基伸缩振动频率变化的是溶质-溶剂之间的氢键作用和偶极-偶极作用,丙酸二聚体羰基伸缩振动频率变化的主要原因是偶极-偶极作用.LSER模型用于预测在有机溶剂中丙酸羰基伸缩振动频率时具有较好的准确性和稳定性.     

溶剂环境对纳米碳管分散特征的影响

纳米碳管(CNTs)的环境行为和风险很大程度上受其分散状态的影响.以往对CNTs分散机制的研究主要针对水相体系,适用于水相环境的分散机制能否在其他溶剂环境中适用有待检验.本研究选取聚对苯乙烯磺酸钠(PSS)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为分散剂,探究了不同溶剂环境下PSS和PVP的吸附及分散CNTs的能力.结果表明,与纯水环境相比,20%乙醇-80%水共混溶液(体积分数)中聚合物及CNTs表面官能团的电离程度均较低,带电量较少,降低的静电排斥力使得PSS在CNTs上吸附增加;而降低的静电吸引力导致PVP在CNTs上吸附降低;同时,20%乙醇-80%水共混溶液中CNTs的分散量均低于纯水中的分散量,这主要是因为电离程度的降低导致CNTs之间的静电斥力降低.     

聚丙烯-衣康酸接枝共聚纤维的制备及对Pb~(2+)吸附性能研究

基于紫外光辐照引发的方法,将亲水性单体衣康酸(IA)接枝在聚丙烯(PP)纤维表面,并用红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)证明了接枝反应的发生,考察了单体浓度、辐照时间、辐照距离、光敏剂浓度以及溶剂比对接枝率的影响.结果表明:随着衣康酸质量分数、辐照时间、光敏剂BP和溶剂乙醇用量的增加,辐照距离的缩短,PP-g-IA纤维的接枝率均增加;溶液pH值对PP-g-IA纤维吸附性能有较大影响,最适宜吸附的pH为5~6;在本文实验条件下,接枝纤维吸附Pb2+的最大吸附量为0.69 mg/g;1 mol/L的HNO3洗脱剂对Pb2+的解吸效果较好,解吸率可达90.64%.     

方解石表面结构影响水分子吸附的微观机理

为研究方解石表面结构对水分子吸附的影响规律和机理,首先利用分子动力学模拟研究水分子在不同类型、不同尺寸的表面结构处的吸附特征,分析其对水分子吸附的影响规律. 而后利用分子动力学模拟研究水分子在发育表面缺陷的纳米狭缝中的吸附规律,解释纳米狭缝中的水锁现象. 最终,结合悬键特征和表面能理论定量解释水分子在不同表面结构处差异性吸附的机理. 研究结果表明:表面结构对于水分子吸附具有重要影响,水分子优先在表面结构处聚集吸附,吸附强度与密度远高于理想表面处; 表面结构的尺寸对水分子吸附有较大影响,尺寸越大对水分子吸附越强;纳米狭缝中水分子在表面凸起和空位处快速聚集,形成的吸附凸起结合为水膜阻断流动空间,水锁作用明显;空位表面、凸起表面和理想表面对应的悬键密度和表面能依次为7.275 nm^-2和0.734 J/m²、6.716 m^-2和0.721 J/m²、5.098 nm^-2和0.581 J/m². 空位表面和凸起表面具有更多的反应活性位点、更强的反应活性,因此,水分子优先吸附于空位表面和凸起表面.     

溶质原子偏聚形式的研究

本文从理论上推导出: 1.原子尺寸小于溶剂原子的置换式溶质原子易于呈片状形式偏聚; 2.置换式溶质原子在面心立方和密排六方固溶体中对间隙式原子有排斥作用,而在体心立方固溶体申有吸附作用。上述结果与实验资料是一致的。     

玻璃纤维表面对ESPCEG的吸附过程研究

本文测定了玻璃纤维在双[γ-(三乙氧基硅基)丙基碳酸酰氧基]二甘醇(ESPCEG)/水/乙醇体系中吸附 ESPCEG 的等温线(4℃、29℃)及吸附热△H。结果表明,玻璃纤维表面在上述体系中吸附 ESPCEG 是多分子层吸附;吸附量随溶液深度升高而增加;并进而计算得纤维表面吸附的 ESPCEG 的厚度与溶液深度的关系。其吸附过程是放热过程,吸附热△H 为-5. 930 J·g~(-1) ;在吸附进行16min 左右时,有一最大放热峰,大约2hr 左右达到吸附平衡。     

氯霉素印迹聚合物膜的制备及其吸附性能研究

利用分子印迹技术紫外光引发原位聚合的方法,以氯霉素为模板分子,以4-乙烯基吡啶为功能单体,以聚丙烯无纺布微孔滤膜为支撑膜,制备了具有选择识别性的氯霉素印迹聚合物膜;采用紫外光谱分析研究了模板分子和功能单体之间的作用,使用扫描电镜观察了线性聚合物添加剂PEG用量对膜的表面形貌的影响,并对印迹聚合物膜进行了平衡吸附和特异性吸附实验,研究其识别能力.结果表明:氯霉素和4-乙烯基吡啶之间形成了氢键;PEG质量分数为16%时膜表面形态最佳,孔结构清晰均匀;本实验所合成的印迹膜对氯霉素分子表现出了良好的特异性识别能力,吸附量达到22.83μmol/g.     

辣椒红色素的提取与分离

利用索氏提取法,用不同溶剂从几种辣椒中提取辣椒红色素和辣椒素,确定了较佳提取工艺条件;利用树脂吸附法和溶剂萃取法分离色素和辣椒素,确定了较佳洗脱剂和萃取分离条件.试验结果表明,小米椒辣椒红色素含量最高,用氯仿提取效果较好,较佳提取时间为50 min;XAD16树脂可吸附无水乙醇溶解的红色素,其饱和吸附为每g树脂可吸附0.017 g辣椒提取物中的色素,氯仿为较佳洗脱剂;溶剂萃取分离辣椒红色素的较佳条件为：80%乙醇,萃取3次,萃取时间60min.另外,弱碱性金属氧化物有很好的除辣效果.     

大孔吸附树脂精制中药栀子中栀子苷的研究

研究了大孔吸附树脂精制中药栀子中栀子苷的工艺条件,以栀子苷含量为考察指标,比较了不同吸附树脂、吸附流速、洗脱流速等因素对精制栀子苷的影响,表明HPD-100树脂精制栀子苷的最佳工艺条件:吸附流速为2.0 mL/min,洗脱流速为1.0 mL/min,梯度洗脱,收集30%乙醇水溶液洗下来的洗脱液,干燥后,得到纯度为90.75%的栀子苷产品。此工艺可较好地精制中药栀子中的重要有效成分栀子苷,为工业化生产提供了方法依据。     

吸附层对制备Ag/SiO2纳米复合材料过程的影响

分别在有水体系和无水体系中制备了Ag/SiO2纳米复合粒子，研究了吸附层对NaOH在体系中的分配、反应场所的变迁、Ag+的还原机理以及产物形貌的影响.采用电导率法测定了NaOH在SiO2表面的吸附曲线，结果表明：在有水体系中，吸附层的形成明显促进了SiO2表面对NaOH的吸附，当达到平衡时，58%的NaOH分配在SiO2表面；在无水体系中，当达到吸附平衡时仅有25%的NaOH分配在SiO2表面.溶剂置换实验结果表明：在有水体系中，吸附层是Ag生成反应进行的主要场所；在无水体系中，Ag生成反应在乙醇溶液相和SiO2表面都可以发生.利用紫外 可见光（UV Vis）光谱、X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）和能谱仪（EDAX），对比了在有水体系和无水体系中Ag+的还原过程，阐述了吸附层对Ag+还原机理的影响.利用XRD、TEM和EDAX对Ag/SiO2最终样品进行了分析，发现在有水体系中生成的Ag粒子比在无水体系中生成的Ag粒子的粒径小，分布更加均匀.     

纳米氧化铝纤维改性酚醛树脂及性能

采用原位法成功合成了摩擦材料用纳米氧化铝纤维改性酚醛树脂.利用示差扫描量热分析（DSC）对合成树脂的固化反应及其动力学进行了研究,结果表明：纳米氧化铝纤维可降低酚醛树脂的固化温度和表观活化能.通过热重分析（TGA）对合成树脂的热性能进行了研究,结果显示,纳米氧化铝纤维对酚醛树脂热性能的影响较小.通过冲击强度测试和断口形貌分析研究了合成树脂的韧性,结果表明,纳米氧化铝纤维对酚醛树脂韧性有显著影响;随着纳米氧化铝纤维含量的增加,改性树脂的冲击强度先增大,后减小,在含量为1.8%时,达到最大值,与纯酚醛树脂相比,提高了约91%.     

响应面法优化大孔吸附树脂分离苹果渣根皮苷的工艺

以苹果渣粗提物为原料,用大孔吸附树脂分离根皮苷,以高效液相色谱法测定根皮苷含量．利用Box—Behnken中心组合设计原理,应用响应面试验优化方法确定大孔吸附树脂最优分离条件．试验结果显示,最优吸附条件为：吸附液浓度0．5mg／mL、吸附液pH值4、吸附流速1．0mL／min,在此条件下树脂吸附率可达到69．87％,各因素对吸附率的影响顺序为吸附流速〉吸附液pH〉吸附液浓度;最优洗脱条件为：乙醇洗脱液浓度80％、洗脱液PH值7、洗脱温度70℃,在此条件下树脂洗脱率可达89．92％,各因素对洗脱率的影响顺序为洗脱液PH〉乙醇洗脱液浓度〉洗脱温度．     

应用大孔吸附树脂吸附分离墨旱莲总黄酮的研究

采用多种型号大孔吸附树脂对墨旱莲总黄酮进行吸附纯化,筛选最佳树脂,考察其静态吸附曲线、动态吸附曲线和动态洗脱曲线,并考察pH、原液浓度对静态吸附的影响以及洗脱剂浓度对静态洗脱的影响.实验结果表明,大孔吸附树脂对墨旱莲总黄酮有良好的吸附分离作用.     

Preparation and adsorption property of hydrophobic SiO<Subscript>2</Subscript> aerogels modified by methyl triethoxysilane

The hydrophobic SiO2 aerogels were prepared by in-situ polymerization sol-gel method and supercritical drying of ethanol method with tetraethylorthosilicate(TEOS) as silica source, methyl triethoxysilane (MTMS) as modifier, ethanol as solvent. Moreover, the structure and adsorption property of SiO2 aerogels were also studied. As results, the surface area of SiO2 aerogels was 863.59 m2/g, the pore volume was 3.57 cm3/g, and the contact angle was 150 °. Adsorption intensity of silica aerogels for organic liquid (alkanes, benzene compounds, and nitro-compounds) is bigger than that of activated carbon. The mass of the liquid absorbed increased linearly with the surface tension of the liquid. The lower surface tension and boiling point are, the shorter desorption time is. After regenerating 10 times, nitromethane regeneration rate remain the same, and almost more than 94%. So SiO2 aerogels have good absorption and regeneration property.     

环氧树脂增强SiO2气凝胶复合材料的制备

以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,环氧树脂为增强相,采用溶胶一凝胶法常压制备了环氧树脂增强Si02气凝胶复合材料,研究了pH值、EtoH和环氧树脂含量与复合材料结构、密度的关系;采用SEM检测手段对复合材料断面的微观形貌进行了测试;采用TG-DSC进行了试样热分析,并采用阿基米德法测定了其密度．结果表明,加入环氧树脂后,气凝胶结构变化较大,而且乙醇、环氧树脂用量以及pH值对TEos的水解缩聚反应有较大影响;材料在600℃以下具有良好的稳定性．     

大孔树脂吸附分离红花红色素的研究

采用大孔吸附树脂对红花红色素进行精制,并对大孔吸附树脂进行了优选;研究了不同条件下X－5树脂对红花红色素的吸附和解吸性能．结果表明：X－5树脂对红花红色素具有良好的吸附和解吸性能,其吸附效果在室温、pH7．0～9．0的条件下较好;采用pH7．0～9．0、60％乙醇溶液进行洗脱,解吸效果较好．