沙棘枝粉基生物复合材料的制备及应用

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenquanchenwen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
沙棘广泛生长于东经2°-123°、北纬27°-69°之间。中国的沙棘多分布于地广人稀的“三北”区域,诸如山西、陕西、甘肃、青海、新疆、西藏等19个省和自治区,是世界沙棘属植物分布区面积最大、种类最多的国家,占世界沙棘资源量的90%。相比较于非常成熟的沙棘果、种子、叶的商业开发技术,资源量庞大的沙棘枝条几乎全都被废弃在野外或作为生物燃料焚烧用于生活取热。据此,开展沙棘枝条粉功能材料研发不仅可以解决沙棘枝条生物质资源利用实际问题,也可延长沙棘经济林生物质材料产业链,因此具有重要的社会意义与经济价值。本文以沙棘枝条粉末为基材,与己二酸二酰肼接枝,制备出了一种成本低、环境友好型的染料吸附剂,有效解决原始沙棘枝条粉末(SBP)吸附能力差和效率低等缺点;此外,利用沙棘枝条和钛离子结合制备出了控制释放型材料中间体,产品可应用于肥料和农药的响应释放。获得主要结果如下:(1)以SBP为主体,以己二酸二酰肼(ADH)为改性剂,通过自由基接枝对SBP表面进行改性,合成了可对茜素红S进行选择性吸附的ADH@SBP材料。采用扫描电镜和傅里叶变换红外光谱仪对改性的沙棘枝条粉末和沙棘枝条粉末外貌和结构进行了表征。通过单因素实验考察了改性剂、投加量、pH以及温度对ADH@SBP吸附茜素红S速率的影响,确定最优区域。得到ADH@SBP的最佳吸附条件为:pH为2,温度50 ℃,当ADH@SBP的浓度为2.4 g/L,吸附时间t=600min,吸附茜素红S的Qe,max为90 mg/g。且对ADH@SBP做吸附动力学和吸附等温线研究,发现ADH@SBP对茜素红S染料的吸附等温线符合Langmuir吸附等温方程,茜素红S在SBP表面的吸附以单分子层化学吸附为主,吸附动力学模型符合准一级动力学模型和颗粒内扩散模型。化学吸附是主要吸附控速步骤。相比较原始SBP,所制备的ADH@SBP展现对茜素红S良好的吸附性能。(2)以SBP为主体,通过Ti4+构建动态螯合键,使得吲哚乙酸(IBA)负载在SBP表面,制得pH、温度和离子综合响应释放的IBA-Ti4+≡SBP。采用红外光谱、扫描电镜、XPS等手段对Ti4+≡SBP配合物的形成过程进行了表征。选择植物生长素吲哚丁酸(IBA)作为评价其释放特性的代表性肥料。对IBA-Ti4+≡SBP的pH响应、温度响应、离子响应性能以控制释放性能进行系统的分析与研究,结果表明:在pH=10.5和50.0 ℃的条件下,IBA-Ti4+≡SBP(98.91%和99.02%)在溶液中的控制释放增强,相比较Na+,IBA-Ti4+≡SBP在Ca2+的释放量明显增加。IBA-Ti4+≡SBP展现了较好的pH/温度/离子综合响应性。同时Higuchi动力学模型可以更好地描述IBA-Ti4+≡SBP的释放过程。(3)以SBP为载体,在SBP表面接枝Ti4+,构建螯合键-光热阀,负载二甲戊乐灵(PM)制备红光响应PM-Ti4+@SBP复合物。用红外光谱和UV-Vis手段对PM-Ti4+@SBP配合物的形成过程进行了表征。研究发现近红外光刺激螯合键-光热阀的MLCT带,导致PM的释放。制备的配合物具有较高的二甲戊灵负载效率(约55%),能有效地保护二甲戊灵受热降解。负载数据可用伪二阶模型和粒内扩散模型来描述,这意味着Ti4+离子可能为PM的结构提供了一个更兼容的“吸附位点”环境,SBP也可以作为负载PM的基质。同时在NIR响应释放研究中,PM-Ti4+@SBP展现了良好的近红外响应性能和可控释放性能。
其他文献
本文考虑带耦合型边界条件的二阶线性差分方程特征值问题-▽[p(n)△ y(n)]+ q(n)y(n)= λ(n)y(n),n∈[0,N-1]z(?)这里,[0,N-1]z = {0,1,…,N—1},N ≥ 3是一个整数.△是前向
在我国新型城镇化、工业化快速推进的背景之下,建设用地供需矛盾日益凸显。与此同时,城乡二元土地制度的存在,让农地的使用及农民土地权益的保障受到了较大的限制。自2015年“三块地”改革试点以来,针对集体经营性建设用地入市问题,试点地区进行了积极实践和探索,部分成果已纳入2020年新修正实施的《中华人民共和国土地管理法》(全国人民代表大会常务委员会[2013]主席令第28号)(以下简称《土地管理法》)。
新时代我国社会主要矛盾已经转化,必须要解决主要矛盾促进社会发展。“三农”问题是社会主要矛盾在农村的主要表现,为解决关系到国计民生的“三农”问题,十九大提出了乡村振兴战略,这是新时代解决“三农”问题的总抓手,也是解决社会主要矛盾的必然要求。实施乡村振兴战略必须要坚持党管农村工作的原则,党主要依托农村基层党组织来实现对农村的管理与领导,所以要实现党对农村的领导必须加强农村基层党组织建设,而十九大报告指
随着全球经济一体化的迅猛发展,市场营销与策划的作用和价值越来越为人们广泛地接受和高度地重视。在急剧变化和日趋激烈的市场竞争环境下,准确和适时的市场营销战略对企业的
近年来,由于视频帧预测技术可进行动作行为和场景状态的预测,因此在智能驾驶领域和安防领域拥有广泛的应用前景。本文分别对交通场景下的未来帧图像生成问题和监控场景下的异常检测问题进行研究。本文按未来帧预测的数量不同,将视频帧预测问题划分为单帧预测和多帧预测,并对这两类问题进行定义。在单帧预测部分,本文针对目前视频帧预测相关算法存在的缺点,提出将光流warping预测法和直接预测法相结合的算法,即多路掩膜
随着经济全球化的进程和信息技术飞速发展,国内大型施工企业纷纷走出国门,在全球各地建立子分公司承接工程项目,扩大营业规模,提高经营收入。然而随着企业集团市场版图不断扩张,经营区域不断扩大,多元业务并行发展,组织机构日渐庞大,财务管理工作也日趋复杂,出现了财务成本高、财务管理时效低、财务信息质量差、财务风险高等一系列问题,现有分散式的财务管理模式,难以适应和满足企业集团化的发展需要。在这种情况下,企业
电熔镁砂作为高级耐火材料,尺寸越大、纯度越高,则性能越好、价值越大。利用电熔镁炉生产电熔镁砂过程中,决定电熔镁砂形貌和尺寸的主要阶段是熔炼过程的熔池形成阶段和冷却
敦煌壁画维摩诘经变中所表现人物形象众多,是唐朝时期敦煌壁画中较为常见的佛教表现题材,其中有多幅各国王和王子礼佛、听经的画面,画面中各国各民族服饰是研究其族属的重要资料之一。唐朝时期胡服盛行,胡服概念宽泛而模糊,考证这些人物的服饰有助于了解各朝代的胡服样式和民族关系。本文试图通过对敦煌壁画中维摩诘经变的历史起源、形成经历为探讨,把实地调研与文献以及同时期墓室壁画和陶俑做比较,并与新疆地区现已出土的文
高压高频大功率电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光、CT机、地铁安检机和焊接电源等大型设备。采用LCC谐振软开关技术可以提高转换效率,而采用IPOS模块化拓扑可以提高功率等级和输出电压。然而,在现有的文献中仅有单一模块LCC谐振变换器的稳态模型,模块化LCC谐振变换器的工作模式比独立模块变换器的工作模式复杂得多,模块化变换器中各台电源的硬件参数存在微小差异,会使其承担的负载不同,进而导致采用
借用心理学研究成果和方法探讨个体的真实决策过程是服装消费决策的研究热点。信息显示板是一种研究决策过程及决策心理的实验工具。采用信息显示板技术对服装消费决策心理进