微波辐射下壳聚糖吸附剂的合成和应用研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hoticeses
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
天然多糖壳聚糖是甲壳素脱乙酰基后的产物,由于来源广泛、无毒无害、生物相容性好、易生物降解等优点,正日益引起人们的关注。壳聚糖作为吸附剂,具有良好的吸附性能,对环境的保护和自然资源的综合利用具有十分重要的意义。但壳聚糖分子耐酸性能差、吸附量低、成本较高等问题限制了其在水处理方面的应用,因此有必要对其进行化学改性来扩大应用范围。考虑到微波辐射能促进反应和节能,本文将使用微波辐射作为加热手段,对壳聚糖吸附剂的合成条件以及吸附性能进行研究,具体内容如下: (1)本文利用实验室改装的微波反应系统,使水杨醛和壳聚糖进行反应,合成了N-亚水杨基壳聚糖Schiff碱(简称S-CTS缩合物),反应所需时间大大缩短;对产物的结构用红外光谱进行了表征;探讨了各实验因素对反应的影响;运用正交实验法确定了制备S-CTS的最佳反应条件,即:pH=4.0,水杨醛:壳聚糖物质的量比3:1,反应温度70℃,反应时间14min,微波功率260 W。考察了所得产物对金属离子的吸附情况,与其它类似壳聚糖希夫碱衍生物相比,S-CTS对Cu<2+>具有良好的吸附能力,最大吸附量为142.55mg/g。 (2)利用微波辐射法合成了壳聚糖香草醛希夫碱、甲醛交联壳聚糖香草醛希夫碱,用IR、TG测试方法对其结构进行了表征;并用UV吸收光谱法测量了壳聚糖香草醛希夫碱和甲醛交联后壳聚糖香草醛希夫碱在水、碱性溶液、乙醇溶剂、盐酸、甲酸、乙酸中的溶解性能,实验表明两者在酸性环境中的溶解度具有较大的差别,在这些环境中甲醛交联后壳聚糖香草醛希夫碱几乎不溶解。 (3)以壳聚糖为原料,经羟丙基氯化、胺基化,制备了一种胺基壳聚糖树脂,研究了该树脂对偶氮染料甲基橙的吸附脱色性能。结果表明,该树脂对甲基橙的吸附在40min内基本达到平衡,吸附量随着胺基含量的增加而增加,树脂对偶氮染料甲基橙的吸附量受温度、离子强度、pH值等因素的影响。 所制得的三种改性壳聚糖吸附剂可用在废水处理、冶金工业中;也可以利用它们螯合金属离子的性质,应用在催化剂中,可能是新型的催化剂载体。 通过上述实验初步比较了微波加热和传统加热对反应影响的差异,发现微波加热效率高、速率快。微波辐射在壳聚糖化学改性中体现出“热效应”,亦可能存在“非热效应”。
其他文献
金属锂因具有还原电位最低、理论能量最高等特点而被认为是下一代高比能二次锂电池体系最为理想的负极材料。然而,金属锂在沉积过程中极易生长枝晶,且在表面形成不稳定的固态电解质界面(SEI)膜,由此造成金属锂的循环稳定性差、库伦效率低,极大限制了其商业化应用。因此,抑制锂枝晶的生长、改善SEI膜的性质是金属锂负极发展过程中亟待解决的关键问题。本论文发展电化学调控方法并结合多尺度表征技术,从改善金属锂表面形
学位
本论文综述了仿生超疏水性表面的研究进展,以自然界多种超疏水性植物表面为仿生基础和以摩擦学为应用背景,由此得出本文的选题依据,将仿生超疏水性表面的研究拓展到工程材料,所构
太赫兹时域光谱(THz-TDS)是新的远红外波段光谱测量技术,含有丰富的物理、化学信息。许多凝聚态物质以及生物大分子的振动和转动能级都落在THz波段范围,研究物质在太赫兹波段的
三氮环配合物作为催化剂广泛应用于烯烃环氧化和二羟基化反应、硫醚、C—H、醇、酚氧化反应、DNA切割反应、磷酸酯和蛋白质水解反应。本文以1,4,7-三(2-羟基丙基)-1,4,7-三氮环壬
能源是国民经济和社会发展的基石。在中国,多煤少油的现状决定煤化工是中国重要的产业。而费托合成能够把通过煤、天然气获得的合成气在催化剂的作用下转化为液体燃料的过程,这
用分水器法、高压釜法及相转移催化法合成了具有超低挥发度可用于空间和微电子机械装置( MEMS)的一系列多烷基环戊烷(MACs),制备了由其和自组装单分子膜形成的纳米厚度的双层
本论文分为四章,第一章建立了三个羟自由基化学方法筛选模型:固绿和鸡冠花红的分光光度法和固绿的瑞利共振散射法。第二章考察了大黄素与系列金属的配位作用。第三章用上述建立
[学习情境与任务]rn某校为了激发学生的阅读兴趣,培养学生良好的阅读习惯,提高学生的阅读质量,决定举办校园阅读节.为此,学校面向全体师生征集校园阅读节策划方案.现在,老师
期刊
1997年美国学者迈克尔·戈德海伯(Micha?eHl.Goldhaber)发表了一篇题为《注意力购买者》的文章,正式提出“注意力经济”这一概念。注意力经济认为数字时代最重要的资源,既不
能源短缺和环境污染是当前人类社会面临的两大世界性难题,开发新型的可再生能源,并实现绿色、高效的资源转化过程迫在眉睫。生物质是唯一能够提供可持续碳源的资源,其转化产生各