球状壳聚糖树脂的制备及其吸附热力学研究

研究1种球状壳聚糖树脂(RCM)吸附Cu2 的热力学行为,为RCM应用于除去废水、果蔬汁等中的重金属离子提供理论基础.首先壳聚糖为原料采用反相悬浮交联法制备RCM,并表征了RCM的一些物理化学性质;其次采用静态吸附法研究RCM对Cu2 的吸附行为.结果发现,制得的RCM粒径较为均一,且表面致密多孔,其含水量为51.982%,树脂骨架密度(ρT)为1.212 g·cm-3,堆砌密度(ρp)为0.862 g·mL-1,孔度值(P)为0.554,交联度为13.581%.RCM对Cu2 饱和吸附量为0.993 mmol·g-1,吸附等温线符合Langmiur等温曲线,其Langmiur等温式为:Ce/Q=11.614 1.007 5Ce (313K),表明其对Cu2 属于单分子层吸附.吸附热力学研究表明:吸附是自发的、吸热的、熵增加的过程.通过吸附势值可知,在相同的温度下,随着溶液中Cu2 浓度的增加,吸附势逐渐降低;当初始浓度相同时,随着实验温度的升高,吸附势升高.     

吸附交联法和包埋法固定壳聚糖酶的比较研究

采用吸附交联和包埋法对假单胞菌(Pseudomonas)CUY8产壳聚糖酶进行固定,并对游离壳聚糖酶和2种固定化酶的特性进行比较。游离壳聚糖酶的最佳pH值为5.0,最佳温度为55℃;采用吸附交联方法所获得的壳聚糖酶的最佳pH值为4.0,最佳温度65℃;采用包埋法获得的壳聚糖酶的最佳pH值为5.5,最佳温度为35℃。壳聚糖游离酶,吸附壳聚糖酶和交联壳聚糖酶的米氏常数依次分别为1.92 mg/mL,14.71 mg/mL和5.91 mg/mL;半衰期为18 d,45 d和37 d。实验结果显示,采用吸附交联法所得的壳聚糖酶的半衰期是最长的。     

羧甲基壳聚糖季铵盐的制备及混凝性能研究

采用氯乙酸为羧甲基化试剂、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为季铵阳离子化试剂,制备了羧甲基取代度为64.4%,季铵化取代度为98.4%的羧甲基壳聚糖季铵盐。采用zeta电位和烧杯混凝实验研究了羧甲基壳聚糖季铵盐对高岭土模拟水样的混凝特性,考察了pH值、混凝剂投加量和原水浊度对混凝效果的影响。结果表明,羧甲基壳聚糖季铵盐可以明显改善高岭土悬浊液的混凝效果;达到最佳混凝效果时所需羧甲基壳聚糖季铵盐的投加量随高岭土悬浊液pH值和原水浊度的增加而增加。浊度去除率随pH值的增加而减小,随原水浊度的增加而增加;原水浊度为50NTU时,浊度去除率均小于80%;羧甲基壳聚糖季铵盐具有两性混凝剂的典型特性,吸附架桥和电性中和是羧甲基壳聚糖季铵盐的主要混凝作用机理,混凝过程是多种机制共同作用的过程。     

球状壳聚糖树脂对NO_2~-吸附特性的研究

以壳聚糖粉末为原料,采用反相悬浮交联法制备了球状壳聚糖树脂(MCR)。通过静态吸附实验,研究了pH和温度对MCR吸附NO-2的影响以及MCR对水溶液中NO-2的吸附热力学和动力学特性。结果表明,在酸性条件下,313~328K时,MCR对NO-2有较好的吸附性能。吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型,属于单分子层吸附。吸附过程符合拟二级动力学模型,受粒子内扩散和液膜扩散联合控制。     

壳聚糖基吸附材料的制备及其移除水体重金属的应用研究进展

水体中的重金属污染物不能被微生物降解,并且环境中只要存在微量的重金属即可产生毒性效应。因此,研发新材料去除水体中重金属离子受到了广泛的关注。利用绿色、经济、产量丰富的壳聚糖为原料,以物理和化学改性方法为手段制备移除水体中重金属离子的壳聚糖基吸附材料是当今研究热点。本文以壳聚糖基材料的制备方法为主线,概括总结了壳聚糖的改性方法及其衍生物对重金属离子吸附行为的研究进展,展望了壳聚糖基材料在重金属废水处理方面的未来研究方向及前景。     

壳聚糖的化学改性及其产物的红外解析研究

甲壳素是一种天然高分子多糖，具有与纤维素相近的骨架结构，其资源丰富，用途广泛(方波，1998)。但由于分子内和分子间存在很强的氢键作用力，因而不能熔融，也不溶于普通溶剂(如水、乙醇等)(董炎明等，2002)，实际应用中较多的是其部分或全部脱乙酰化产物——壳聚糖。壳聚糖虽然可以溶于酸性水溶液，但不能直接溶于水中，且在酸性水溶液中不稳定，也不溶于一般的有机溶剂，这在很大程度上限制了它的应用(董炎明等，2002)。所以，水溶性壳聚糖衍生物的研制正成为一个新的研究方向。壳聚糖分子中C2位上的-NH2，C3、C6位上的-OH，均具有较强的反应活性，在适当条件下可进行多种化学修饰，如酰基化、羧烷基化、硫酸酯化、烷基化、羟烷基化及氰烷基化等。引入上述功能性基团，可增加壳聚糖的溶解性和功能性，拓宽了壳聚糖的应用范围。这些衍生物的制备研究已成为壳聚糖应用开发的主要方向之一。     

甲壳素和壳聚糖对有机物的吸附絮凝作用Ⅰ.污水处理

甲壳素和壳聚糖通过其羟基,氨基形成化学键吸附有机物或作为聚阳离子型电解质絮凝有机物。其化学改性物亦有吸附絮凝有机物的性质,在印染、食品、生活污水及饮用水处理等方面有良好的应用前景     

离子交联壳聚糖/海藻酸钠可降解复合膜的研究

以壳聚糖和海藻酸钠为原料、10%柠檬酸钠和3%氯化钙溶液为交联剂,制备1种可降解复合膜,研究交联时间和交联pH对复合膜机械性质和抗水性的影响,并通过X-射线衍射(XRD)和差示扫描量热法(DSC)对其结构和热稳定性进行分析。结果发现,复合膜的厚度(24.2μm)小于壳聚糖膜和海藻酸钠膜厚度相加的总和(39μm),表明在复合膜的制备过程中,壳聚糖与海藻酸钠在界面处部分混合并可能存在相互作用;柠檬酸钠和氯化钙分别对壳聚糖和海藻酸钠产生离子交联作用,且交联降低了二者的结晶度,提高了复合膜的热稳定性;在交联溶液pH为7、交联时间30min时,复合膜性质最好,机械强度最高可达到120MPa,水溶性仅为8.25%;复合膜改善了单一膜机械性能不足及抗水性差等缺点,有望应用于食品的保鲜包装。     

甲壳素和壳聚糖对有机物的吸附絮凝作用：I.污水处理

甲壳素和壳聚糖通过其羟基,氨基形成化学键吸附有机物或作为聚阳离子型电解质絮凝有机物。其化学改性物亦有吸附絮凝有机物的性质,在印染、食品、生活污水及饮用水处理等方面有良好的应用前景。     

壳聚糖制备及副产品综合利用研究

甲壳素 (ｃｈｉｔｉｎ)又名壳多糖 ,是生物界广泛存在的一种天然高分子化合物 ,其化学名称是β (１ ,４) ２ 乙酰胺基 Ｄ 葡萄糖。壳聚糖是脱乙酰基甲壳素。近几十年来 ,甲壳素及壳聚糖的研究已在国内外广泛开展。壳聚糖制备的原料是虾蟹壳 ,我国虾蟹壳资源丰富 ,长期以来 ,大部分被当作垃圾丢掉。由于壳聚糖价格上扬 ,市场上掀起了壳聚糖生产的热潮。但传统工艺酸碱用量大 ,废液污染严重。本文针对这个问题 ,从环境保护入手 ,对生产中产生的废液综合治理 ,回收废液中的蛋白质作为优质饲料添加剂 ,不但提高了经济效益 ,而且变废为宝 ,消除…     

医用壳聚糖膜的性能及用途

为对医药领域开发和研制壳聚糖膜提供一些借鉴,综述了壳聚糖膜可以应用于医药领域的优良性能:易降解性、生物相容性、促创伤愈合性、抗菌性和药物缓释性;以及壳聚糖膜剂的一些医药用途,有人工肾膜、人工皮肤、口腔溃疡膜、牙周GTR膜、不同给药途径药膜等。     

Adsorption Behavior of Cr(VI) on Al-Fe Cointercalated Bentonite

An efficient Al-Fe cointercalated bentonite composite material (Al-Fe/Bent) which is capable of removing hexavalent chromium [Cr(VI)] from aqueous solutions was prepared. The batch experiment studies were conducted to evaluate the adsorption performance of Cr(VI) contained in aqueous solution. The XRD results showed the spacing of layers of bentonite was increased due to the aluminum and iron polycation intercalated into the layer of bentonite. The removal rate of Cr(VI) from the aqueous solution could be up 87.4% under the condition of the dosage of Al-Fe/Bent 8 g/L, pH 4, and a contact time of 60 min. The equilibrium data fitted well to the Freundlich model. The adsorption process could be well described by the pseudosecond order kinetic model.     

羧甲基壳聚糖对肿瘤生长的影响研究

研究评价了不同分子量及不同取代度的3种羧甲基壳聚糖(CM-CTS)对肿瘤生长的影响。用MTT比色法测定3种CM-CTS对人正常肝细胞L02及3株肿瘤细胞:Bel-7402、SGC-7901及Hela生长的影响;ELISA方法检测3种CM-CTS对2种肝细胞L02及Bel-7402分泌TGF-α及VEGF水平的影响;建立小鼠移植性肿瘤Heps模型,腹腔注射分子量最大的CM-Ⅰ,研究CM-CTS的抑瘤作用。研究结果表明,分子量及取代度不同的3种CM-CTS在0.05~0.8 mg/mL浓度范围内,对L02细胞增殖具有显著促进作用,对Bel-7402、SGC-7901及Hela细胞的增殖则具有一定的抑制作用;3种CM-CTS能提高L02细胞TGF-α分泌水平,抑制Bel-7402细胞分泌TGF-α及VEGF水平;在动物水平上,CM-CTS能抑制小鼠Heps肿瘤生长,且量效关系显著。说明不同分子量及取代度的3种羧甲基壳聚糖对肿瘤生长具一定的抑制作用。     

壳聚糖/蒙脱土插层复合物对活性红染料的吸附热力学研究

采用溶液插层法,利用壳聚糖和蒙脱土制备了壳聚糖/蒙脱土插层复合物,使用红外光谱和X-射线衍射分析对其结构进行了表征;以此复合物为活性红染料RR136的吸附剂,考察了复合物中壳聚糖与蒙脱土的摩尔比、染料溶液pH值和浓度、吸附温度及吸附剂用量等因素对吸附性能的影响。结果表明,吸附反应的最佳条件是以壳聚糖与蒙脱土摩尔比为5∶1的插层复合物为吸附剂,反应温度20℃,RR136溶液pH为3。壳聚糖/蒙脱土插层复合物对活性红染料的吸附更符合Langmuir模型,吸附热力学参数ΔGo、ΔHo和ΔSo值分别为-3.338kJ·mol-1(30℃),-37.98kJ·mol-1和-114.77J·mol-1·K-1,表明壳聚糖/蒙脱土插层复合物对活性红染料的吸附是自发的、以物理吸附为主的放热反应。     

羧甲基壳聚糖铜配合物凝胶的合成及其在人工海水及海水中缓释性能的研究

通过戊二醛交联合成羧甲基壳聚糖铜配合物,用红外光谱进行结构表征.测定羧甲基壳聚糖铜中铜的量,分别考察其在人工海水及海水中的缓释性能.产品中铜的质量百分数为10.4%,在人工海水中缓释32 d的累积释放度为0.239*!0%,在海水中缓释30 d的累积释放度为0.211*!2%,且均释放平稳,说明其具有优异的缓释性能.     

枪乌贼羽状壳制备壳聚糖的研究

以枪乌贼的骨骼组织羽状壳为原料 ,设计正交实验分析了碱液浓度、温度和时间对壳聚糖脱乙酰度和粘度的影响 ;对枪乌贼羽状壳制备的壳聚糖的性能进行了初步研究。结果表明 ,以羽状壳制备的壳聚糖特点是具有较高的粘度 (3890 m Pa· s) ,颜色为浅黄褐色 ,可免除脱钙脱色环节。在碱液浓度为 4 5 % ,温度为 90℃ ,反应时间为 4 h的条件下 ,可得到较好品质的壳聚糖产品     

Fenton 试剂降解壳聚糖废液的初步研究

通过单因素分析实验 ,研究了 Fenton试剂降解壳聚糖制备废液过程中各影响因子的作用机制 ,初步得出了其最佳作用范围。通过正交匹配实验 ,确定了最佳操作条件为 :初始 p H=2 .5,终了p H=1 0 ,1 0 g Fe/ L的 Fe2 溶液 1 5m L,30 % H2 O2 2 m L,t(搅拌 ) =80 min,t(静置 ) =8h,T=348K,经验证 COD去除率达到 58.91 %。在常温下 ,利用紫外扫描法简单分析了 Fenton试剂对醋酸钠难降解有机物的降解效率 ,达到了 1 6.39%。