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环糊精(CD)聚合物保持了CD母体所特有的超分子性能,又兼有聚合物良好的稳定性和化学可调性,与环境相容性好。CD聚合物主要用于构筑色谱手性固定相,药物缓释骨架及环境保护等方面研究。本论文研究三种作为水中染料吸附剂的β-CD聚合物的合成及其吸附碱性品红(BF)和亚甲基蓝(MB)的性能。 1.将自制的交联剂乙二胺-马来酰胺酸与β-CD交联聚合,制备了β-CD交联聚合物PCD,收率为25%,环糊精含量为29.9%(1H NMR法);用1H NMR、IR、SEM及TG表征结构。 2.研究吸附条件包括初始浓度(C0)、体系pH、吸附时间及吸附温度对PCD吸附BF和MB性能(吸附量Qe)的影响。结果表明:在15~35℃范围内,PCD对BF和MB的Qe随C0增加而增大;pH=2~7时,Qe随pH值增大而提高,pH>7后,Qe基本不变。在35℃,固液比3.3g·L-1,吸附时间为2h条件下,PCD对BF和MB的最大吸附量分别为31.5mg·g-1和27.6mg·g-1。研究了吸附等温模型及吸附动力学模型。在10~35℃,PCD对染料的吸附平衡数据符合Langmuir吸附等温模型,计算了吸附过程热力学常数△Gθ、△Hθ和△Sθ,结果表明PCD对染料的吸附为自发过程,结合吸附动力学数据知吸附以物理吸附为主。吸附动力学数据符合拟二级动力学模型。 3.将β-CD固载到苯乙烯马来酸酐交替共聚物(SMA)骨架上,而后与氯乙酰氯反应,合成了氯乙酰基β-CD固载物(PSMACD),聚合物中环糊精含量为48.63%。用IR,固体13C NMR,SEM,TG对固载聚合物的结构,形貌,热稳定性进行了表征。 4.初步研究PSMACD对BF和MB吸附等温模型和动力学模型。PSMACD对BF和MB的吸附符合Langmuir吸附等温模型,为单分子层吸附;吸附动力学符合二级动力学模型。在35℃,固液比0.25g·L-1,吸附时间12h条件下,由Langmuir吸附等温模型计算得到的PSMACD对BF和MB的最大吸附量分别为335.57mg·g-1和657.89mg·g-1。 5.以β-CD-杯[4]芳烃衍生物(β-CD-CA)为原料制备了交联和固载两种聚合物,用IR、固体13C NMR,SEM和TG表征结构,初步研究了两种聚合物对BF的吸附性能。结果表明,以六亚甲基二异腈酸酯(HMDI)为交联剂,用HMDI与-CD-CA投料比为2∶1制备的交联聚合物吸附性能较好,在25℃,固液比3.3g·L-1,吸附时间为2h条件下,对C0为21mg·L-1时,吸附率(E)为93.5%,最大吸附量为12mg·g-1。β-CD-CA与SMA投料比为1∶5的固载物吸附效果较好,在35℃,固液比为0.25g·L-1,吸附12h条件下,吸附量达到224mg·g-1。