聚乙烯亚胺-羧甲基纤维素的合成及对金属离子的吸附性能

以羧甲基纤维素(CMC)为基质,用戊二醛(GA)做交联剂,将聚乙烯亚胺(PEI)交联到羧甲基纤维素上制得聚乙烯亚胺-羧甲基纤维素吸附剂(PEI-CMC)。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱对PEI-CMC的结构进行了表征,测定了其对Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附性能,并研究了pH值、时间、金属离子的初始浓度对吸附的影响。结果表明,当CMC、PEI和GA的反应比为1 g∶5 mL∶20 mL,反应温度为25℃,反应时间为3 h时,合成的PEI-CMC的含氮量为13.23%。当CMC和PEI的反应比为1 g∶5 mL时,随着戊二醛(质量分数2.5%)的加入量增加,PEI-CMC的产率先增大后降低。在pH值1~14的范围内,溶液酸碱度的变化对PEI-CMC的交联度没有影响。PEI-CMC吸附剂对Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附量在实验范围内随pH升高而增加。PEI-CMC对Pb2+和Cu2+、Cd2+的吸附在90 min和180 min后分别达到平衡,吸附动力学符合准二级反应动力学模型。随着Cu2+、Pb2+和Cd2+初始浓度的增加,PEI-CMC对Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附量开始时快速增加,而后达到饱和,吸附等温数据符合Freundlich模型,最大吸附容量分别为Cu2+250.0mg/g、Pb2+635.9 mg/g、Cd2+142.8 mg/g。     

羧甲基纤维素/聚乙烯亚胺气凝胶对Ni(Ⅱ)的吸附性能研究

通过环氧氯乙烷交联羧甲基纤维素钠(SC)和聚乙烯亚胺(PEI)制备含胺基和羧基的多孔气凝胶(PSC),应用于废水中Ni(Ⅱ)的吸附。研究PSC的组成、溶液pH、处理时间和Ni(Ⅱ)初始浓度等因素对吸附的影响。结果表明：SC与PEI质量比为1∶5的PSC在pH=4.0的条件下具有最大吸附容量(>190mg/g);吸附行为符合准二级动力学和Freundlich等温吸附模型;在投料量为1.0g/L条件下,PSC可将实际水体中10mg/L的Ni(Ⅱ)降低至国家污水排放标准以下。X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等分析表明离子交换与Ni(Ⅱ)和羧基及胺基间的络合作用是吸附的主要机理。     

磁性羟乙基纤维素-聚乙烯亚胺的制备及对Pb(Ⅱ)的吸附性能

以羟乙基纤维素(HEC)和聚乙烯亚胺(PEI)为原料,在水介质中,通过戊二醛进行交联,并包埋磁性Fe3O4,制备了磁性羟乙基纤维素-聚乙烯亚胺(Fe3O4-HEC-PEI)吸附材料。用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和震动样品磁强计(VSM)对Fe3O4-HEC-PEI吸附材料进行了表征,用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了其对Pb(Ⅱ)离子的吸附性能。表征结果说明,HEC和PEI成功交联,并对Fe3O4颗粒进行了包埋,Fe3O4-HEC-PEI的饱和磁化强度为52.59 A·m2/kg,其中的Fe3O4仍为单一相的反尖晶石型结构。吸附测试结果表明,Fe3O4-HEC-PEI对Pb(Ⅱ)的吸附在120 min达到平衡,吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温数据更好的符合Freundlich模型。Fe3O4-HEC-PEI吸附Pb(Ⅱ)离子的Gibbs自由能变ΔG00,焓变ΔH0=-8.83 k J/mol,熵变ΔS0=-18.29 J/(mol·K),说明Fe3O4-HEC-PEI对Pb(Ⅱ)离子的吸附是一个放热和熵减少的自发过程。     

木质素-聚乙烯亚胺的合成及对Cu~(2+)离子的吸附性能

以木质素(Lignin)为基质,用戊二醛(GA)做交联剂,将聚乙烯亚胺(PEI)交联到木质素分子上,制得木质素-聚乙烯亚胺(Lignin-PEI)吸附剂,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)对Lignin-PEI的结构进行表征,并考察了其对Cu2+的吸附性能。结果表明,当Lignin、PEI和GA的反应比m(g)∶V(mL)∶V(mL)为2∶5∶20,在温度25℃下,反应时间2h,合成的Lignin-PEI的含氮量为10.61%。吸附等温数据符合Langmuir模型,吸附动力学符合准二级反应动力学模型。Lignin-PEI吸附剂对Cu2+饱和吸附量为54.15mg/g。     

聚乙烯亚胺/纤维素的合成及对脲酸的吸附性能

以聚乙烯亚胺(PEI)为功能基团、以微晶纤维素(MCC)为载体通过环氧氯丙烷将PEI接枝到MCC上,制得功能高分子吸附材料聚乙烯亚胺/纤维素(PEI/MCC)。通过红外光谱、元素分析、X射线衍射对PEI/MCC进行结构表征;测定其对脲酸的吸附性能。PEI/MCC的合成条件:在N2保护下,环氧化纤维素(EC)与PEI的质量比为1∶6,碳酸钠0.047mol,1,4-二氧六环20 mL,反应温度为60℃,反应时间为6 h。静态吸附实验结果表明,PEI/MCC对脲酸有较强的吸附能力,含氮量与吸附容量成正比,对脲酸的最大吸附容量为9.53 mg/g。     

硫脲改性Fe_3O_4/壳聚糖微球对Hg~(2+)的吸附性能

利用反相悬浮分散法制备Fe3O4/壳聚糖磁性微球,并经硫脲改性(TMCS)用于吸附水溶液中Hg2+。考察了pH值、温度的影响,以及吸附动力学和吸附等温线。结果表明,TMCS为球形,粒径80μm～250μm。TMCS对Hg2+的吸附量随pH值升高而增加,但随温度升高而下降;焓变(ΔH0=-12.93kJ/mol)为负,表明吸附放热;Gibbs自由能(ΔG0=-16.41kJ/mol～-17.22kJ/mol)为负,表明吸附能自发进行。等温吸附线可用Langmuir模型拟合,最大吸附容量2.69mmol/g;吸附动力学可用拟二级模型拟合,表明化学吸附为控速步骤。吸附Hg2+后的TMCS可用0.01mol/L的EDTA脱附,脱附率达91%。     

聚乙烯亚胺型吸附纤维的制备及其对二氧化碳的吸附性能

以玻璃纤维作为基质复合聚乙撑亚胺（PEI），制得含多胺基的复合型吸附纤维。表征了该吸附纤维的化学结构，评价了不同PEUEP比例、涂布质量以及吸附气体中CO2浓度对CO2吸附容量的影响。研究表明，在饱和水蒸汽环境中，CO2吸附量随PEUEP比例的增加而增加，对二氧化碳的吸附量最高可达89．11mgCO2／g-吸附纤维，相当于276．96mg CO2／g-PEI，但CO2吸附量随涂布质量的增加而降低。吸附气中CO2含量对CO2吸附容量的影响较大，随吸附气中CO2含量的增加，吸附纤维对CO2的吸附容量也增加。     

羧甲基纤维素纱布对水溶液中Cu~(2+)的吸附动力学研究

以棉纱布为原料制备了羧甲基纤维素纱布(CMC纱布),研究了其对Cu2+的吸附性能。对不同Cu2+浓度、不同吸附时间的吸附曲线用3种动力学模型(一级动力学方程、二级动力学方程和粒子扩散方程)进行分析,探讨了CMC纱布对Cu2+的吸附机理。结果表明,吸附动力学过程可用二级动力学模型描述,相关性系数R2均达到0.99。CMC纱布对Cu2+的吸附过程是一个复杂的非均相扩散的化学吸附过程,达到吸附平衡后没有明显的解吸附现象。粒子扩散模型分析表明,吸附过程由表面络合和吸附剂内部扩散共同控制。     

醋酸纤维素/聚乙烯基亚胺共混微孔滤膜对Cu2+的吸附

以二醋酸纤维素N(CA)／聚乙烯基亚胺(PEI)共混制备微孔滤膜,利用PEI对重金属离子的螯合作用吸附水溶液中的Cu^2 ,实验考察了吸附时间、pH对Cu^2 静态吸附性能的影响．膜对Cu^2 的等温吸附符合Langmuir型吸附,其饱和吸附量取决于膜中PEI的含量．     

羧甲基纤维素/壳聚糖/膨润土凝胶的制备及吸附性能研究

以壳聚糖、膨润土和羧甲基纤维素为原料制备了羧甲基纤维素/壳聚糖/膨润土凝胶吸附剂。通过红外光谱和扫描电镜对凝胶结构进行了表征,并考察了其吸附性能。结果表明凝胶各物质之间形成了结合。凝胶吸附剂对溶液中的苯酚具有很好的吸附效果,在适当条件下对苯酚的去除率可以达到92.6%以上。再生实验表明凝胶可回收利用。     

羧甲基纤维素增强膜的制备及性能

目的为了获得一种可用于食品包装的羧甲基纤维素增强膜。方法以羧甲基纤维素(CMC)为成膜基底,甘油为增塑剂,分别将质量分数为1%,3%,5%和10%的纳米纤维素(NCC)添加到CMC中,共混流延制备羧甲基纤维素增强膜(CMC-NCC)。结果 NCC的加入,提高了CMC的力学性能和对水蒸气的阻隔性能,还提高了CMC的热性能。FT-IR分析结果表明,CMC与NCC两者间形成了分子间氢键;XRD分析结果表明,NCC可以改变CMC的结晶排列。当添加质量分数为5%的NCC时,CMC-NCC的拉伸强度比纯CMC膜提高了25.6%,断裂伸长率降低了21.3%,透湿量降低了9%,热稳定性提高了2%,透光率维持在87%以上。结论 CMC增强膜具有力学性能高、阻湿性能好等优点,NCC提高了CMC的成膜品质。     

羧甲基纤维素接枝共聚物的制备及对铜离子的吸附性能

通过接枝共聚制备羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺(CMC-g-PAM)树脂,进而在碱性条件下水解制备阴离子接枝共聚物(CMC-g-APAM)型吸水树脂。采用静态法测定该阴离子性接枝共聚物对重金属离子的去除条件和去除效果。实验结果表明,该树脂对铜离子有很好的吸附脱除性能,脱除率可达95%,吸附容量可达2.2 mmol/g。采用X射线光电子能谱(XPS),扫描电镜(SEM)及X-射线衍射(XRD)表征了吸附铜离子后的共聚物,表明重金属铜离子在树脂上聚集存在,为非晶态。     

聚乙烯亚胺改性交联壳聚糖微球对甲基橙的吸附性能EI北大核心CSCD

以丙烯酰氯为桥连剂,采用聚乙烯亚胺(PEI)对交联壳聚糖微球(GCS)进行表面接枝改性,制备了聚乙烯亚胺改性交联壳聚糖微球(PEI-GCS)。采用傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱对PEI-GCS的结构、扫描电子显微镜对PEI-GCS的形貌进行了表征,并系统考察了PEI-GCS对甲基橙(MO)的吸附性能。结果表明,PEI成功引入到GCS中,制备的PEI-GCS的外观形貌为均匀的球形。在p H为3. 00时,PEI-GCS对MO具有最佳的吸附性能,吸附容量为622. 27 mg/g,吸附动力学符合二级动力学,等温吸附模型均可采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型来描述。     

多氨基改性蔗渣对水溶液中Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)吸附性能的研究

蔗渣经多氨基改性处理后,得到多氨基改性蔗渣吸附剂。考察了多氨基改性蔗渣吸附剂对模拟废水中Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附性能,主要包括吸附时间、溶液pH值和温度对吸附量的影响以及吸附等温式的研究。研究表明,在实验范围内,Pb2+的吸附平衡时间为12h,适宜吸附Pb2+的pH值范围在4～5,Pb2+的最大吸附量为34.96mg/g;Zn2+的吸附平衡时间为20h,适宜吸附Zn2+的pH值在6.2左右,Zn2+的最大吸附容量为2.24mg/g;Cd2+的吸附平衡时间为20h,适宜吸附Cd2+的pH值在5.0左右,Cd2+的最大吸附容量为10.40mg/g;Cu2+的吸附平衡时间为20h;适宜吸附Cu2+的pH值在5.0左右;Cu2+在不同温度下的最大吸附容量为2.60mg/g。多氨基改性蔗渣对Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附均可用Freundlich方程和Langmuir方程描述。     

纳米Fe_3O_4/黑曲霉磁性微球对U(Ⅵ)的吸附性能及机制

在Fe_3O_4中加入黑曲霉培养基混合培养制备了Fe_3O_4/黑曲霉磁性微球,通过静态吸附试验,考察了pH值、温度、吸附剂用量、接触时间及U(Ⅵ)初始浓度等因素对Fe_3O_4/黑曲霉磁性微球吸附U(Ⅵ)效果的影响。结果表明:pH值是影响Fe_3O_4/黑曲霉磁性微球去除U(Ⅵ)的重要因素。pH=4、温度为25℃、U(Ⅵ)的初始浓度为10mg/L、Fe_3O_4/黑曲霉磁性微球投加量为1g/L时,Fe_3O_4/黑曲霉磁性微球对U(Ⅵ)的去除率达到98.89%,在吸附15h后趋于平衡。采用SEM、能谱分析、FTIR等手段分析了Fe_3O_4/黑曲霉磁性微球吸附U(Ⅵ)的机制。SEM-EDS结果表明,Fe_3O_4/黑曲霉磁性微球成功合成且呈网状结构;FTIR结果表明,Fe_3O_4/黑曲霉磁性微球与铀发生作用的主要基团有羟基、羧基、酰胺基等。     

木质纤维素基纳米复合材料对Pb~(2+)、Cd~(2+)的吸附研究

以原位插层共聚法制备木质纤维素-g-丙烯酸/丙烯酰胺/蒙脱土(LNC-g-AA/AM/MMT)纳米复合材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其结构进行表征。研究在金属离子初始浓度、吸附时间、吸附温度、pH值等不同吸附条件下,LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料对Pb2+、Cd2+吸附性能的影响。结果表明,当Pb2+、Cd2+初始浓度分别为0.04和0.06mol/L,吸附时间分别为120和60min,吸附温度分别为40和30℃,pH值为5.5时,LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料对Pb2+、Cd2+的吸附量分别高达504.2和246.9 mg/g。整个吸附过程均符合Langmuir吸附等温线模型和伪二级动力学模型,且是个自发放热的反应过程。同时对最佳条件下吸附饱和的LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料进行解吸研究,脱附率分别为93.4%和92.9%。     

ZnFe2O4-羧甲基壳聚糖磁性复合微球的制备及性能

采用溶胶-凝胶法制备出ZnFe2O4磁性纳米粒子。以水作溶剂对壳聚糖进行改性,得到羧甲基化壳聚糖（CMC）。在交联剂的作用下,用CMC包覆ZnFe2O4制备出ZnFe。O。一CMC磁性复合微球,并固载药物阿司匹林。经过XRD、IR、SEM、TEM、VSM、UV等手段对材料进行表征和性能研究。结果表明,磁性复合微球成球性...     

羧甲基纤维素-石墨烯复合气凝胶的制备及吸附研究EI北大核心CSCD

在氧化石墨的基础上添加适量廉价的羧甲基纤维素,以一步水热反应成功制备羧甲基纤维素/石墨烯复合气凝胶(CMC/GA),并对CMC/GA进行官能团结构、微观形貌等表征分析。以水中亚甲基蓝(MB)为吸附对象,研究CMC/GA对水中MB的吸附能力和吸附机制。结果表明:温度越高,MB溶液的初始浓度越大,对吸附越有利;吸附等温线符合Langmuir模型,吸附体系的活化能为57.951 kJ·mol-1,表明CMC/GA对MB的吸附为单分子层吸附且属于化学吸附。MB的吸附动力学符合准二级动力学模型;内扩散模型表明,CMC/GA对不同浓度MB的吸附过程均分为大孔扩散和微孔扩散两个阶段且大孔扩散速率明显大于微孔扩散。     

载当归羧甲基纤维素-海藻酸钠复合微球的制备和表征

采用W/O乳液法,在不同条件下,用Ca2+交联和戊二醛交联制备了羧甲基纤维素(CMC)-海藻酸钠(SA)复合微球。SEM结果显示,当m(CMC)∶m(SA)=1∶5、温度为60℃时,球形较好。采用FT-IR分析了复合微球的化学结构。对复合微球的溶胀率、药物包封率进行表征,结果显示复合微球在磷酸缓冲液中的溶胀率达到700%,且溶胀速度快。该复合微球对当归(ASD)具有较好的缓释作用。