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改性壳聚糖交联环糊精合成与应用

收藏本文 2024-03-10 点赞:4325 浏览:12103 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:将带有不同功能基团的β-环糊精以及硫脲引入到壳聚糖母体之上,合成了改性壳聚糖交联β-环糊精这一新型的功能,这不仅增强了壳聚糖的疏水性,同时环糊精的引入提高了壳聚糖对有机污染物和金属离子的吸附能力,拓宽了壳聚糖衍生物在废水处理及污染物的分析检测的应用范围。同时基于表面印迹技术和磁性的优点,制备了表面印迹磁性吸附,并研究了它们的吸附特性,为废水中有机污染物及金属离子的分离和回收建立了一个新的途径。论文主要包括以下几个。概述了壳聚糖的研究、改性壳聚糖交联β-环糊精以及表面印迹磁性改性壳聚糖的合成研究进展以及论文研究的主要内容。接枝合成方法利用硫脲对壳聚糖改性研究,合成了硫脲改性壳聚糖,利用交联剂将β-环糊精接枝到改性壳聚糖上,合成了硫脲改性壳聚糖交联β-环糊精。利用红外对所合成的产物了表征,并对实验中的影响因素了讨论。利用光度法研究了改性壳聚糖交联β-环糊精对金属镧离子吸附分离的最佳条件。实验结果,当金属镧离子的浓度低于150 mg/L,pH在5.0-6.0范围之内时,吸附体系在2h内吸附率可达到70%以上,当吸附到4 h时可以达到吸附平衡,吸附率在95%以上。利用光度法研究了改性壳聚糖交联β-环糊精对对苯二酚吸附分离的最佳条件。实验结果,当对苯二酚的初始浓度低于500 mg/L,pH为4.0-6.0范围内时,吸附率在1 h内就会达到80%以上,当吸附2h时,吸附体系就可以达到平衡且吸附率在90%以上。对苯二酚的整个吸附在25℃下Langumira等温曲线,属于单分子层吸附。第五以镧离子为印迹离子,改性壳聚糖交联β-环糊精为印迹母体,纳米Fe_3O_4作为磁组分,经过戊二醛交联制备了镧离子表面印迹磁性改性壳聚糖这一吸附。并对制备中的单因素影响吸附性能的实验了研究探讨,优化了制备条件,提高了吸附选择性和吸附效率。结果,戊二醛和印迹镧离子的量影响吸附性能的因素。探讨了合成和影响吸附的最佳条件,对镧离子的整个吸附均二级动力学方程,在自然重力下该吸附剂依然具有较好的磁沉效率。第六对论文的工作了总结,并对以后的工作了展望。关键词:壳聚糖论文改性论文磁性论文表面印迹论文吸附论文

    摘要8-10

    ABSTRACT10-12

    章 绪论12-30

    1.1 环糊精12-14

    1.1.1 环糊精与有机客体分子的包络作用12-13

    1.1.2 环糊精与无机物的包络作用13-14

    1.2 壳聚糖及其衍生物的合成研究14-20

    1.2.1 壳聚糖14-15

    1.2.2 环糊精交联壳聚糖的合成15-18

    1.2.3 改性壳聚糖交联环糊精的应用18-20

    1.3 磁性壳聚糖的合成研究及应用20-23

    1.3.1 磁性壳聚糖微球的合成20-21

    1.3.2 磁性壳聚糖微球的应用21-23

    1.4 表面印迹磁性微球的合成研究23-27

    1.4.1 印迹磁性聚合物核壳微球的制备24-25

    1.4.2 表面分子印迹磁性粒子25-26

    1.4.3 印迹磁性聚合物的应用26-27

    1.5 论文主要研究内容27-30

    章 硫脲改性壳聚糖交联环糊精的合成30-36

    2.1 引言30

    2.2 实验30-33

    2.2.1 仪器与试剂30-31

    2.2.2 硫脲改性壳聚糖交联环糊精的合成31-32

    2.2.3 壳聚糖交联β-CD 的合成32-33

    2.3 结果与讨论33-34

    2.3.1 环氧氯丙烷用量选择33

    2.3.2 回流温度的选择33

    2.3.3 回流时间的选择33

    2.3.4 改性壳聚糖交联β-环糊精的红外光谱33-34

    2.4 34-36

    章 硫脲改性壳聚糖交联环糊精对金属镧离子的吸附性能研究36-46

    3.1 引言36

    3.2 实验36-38

    3.2.1 仪器与试剂36-37

    3.2.2 实验方法37-38

    3.3 结果讨论38-44

    3.3.1 硫脲改性壳聚糖交联环糊精吸附金属镧离子的条件选择38-42

    3.3.2 对比实验42-43

    3.3.3 洗脱实验43-44

    3.4 44-46

    章 硫脲改性壳聚糖交联环糊精对对苯二酚的吸附性能研究46-56

    4.1 引言46

    4.2 实验46-48

    4.2.1 仪器与试剂46-47

    4.2.2 实验方法47-48

    4.3 结果讨论48-55

    4.3.1 硫脲改性壳聚糖交联环糊精吸附对苯二酚的条件选择48-53

    4.3.2 对比实验53-54

    4.3.3 洗脱实验54-55

    4.4 55-56

    第五章 镧表面印迹磁性改性壳聚糖的合成及吸附性能的研究56-82

    5.1 引言56-57

    5.2 实验57-68

    5.2.1 仪器与试剂57-58

    5.2.2 磁性纳米颗粒的合成58-60

    5.2.3 磁性改性壳聚糖的合成60-66

    5.2.4 镧表面印迹磁性改性壳聚糖的合成66-68

    5.3 结果讨论68-79

    5.3.1 表面印迹磁性改性壳聚糖的电镜图68

    5.3.2 表面印记磁性改性壳聚糖交联环糊精吸附金属镧离子的条件选择68-79

    5.3.3 含镧离子废液的处理79

    5.4 79-82

    第六章 与展望82-84

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