竹醋液复合盐抑菌活性的研究

根据竹醋原液的较低pH值2.4~3.2,若直接喷洒于植物蔬菜茎叶上会使植物受到药害,将竹醋液转换成复合钙盐,降低其酸度,测定该盐的抑菌效果。实验结果表明,竹醋液复合钙盐在pH值小于6.29的范围内能够抑制灰霉菌的生长,并且pH值越大抑菌效果越不明显,pH为5.22的竹醋液复合钙盐的最低抑菌浓度是50%。     

巯基纤维素处理重金属废水研究

纤维素与硫代乙醇酸在乙酸酐和乙酸介质中发生酯化反应，合成巯基纤维素(SC)。含重金属的废水中加入碱调节废水pH值至9～10，静置、过滤。滤液用酸调pH值至5～7后流经SC管，去除废水中镉、铅、铜、汞等重金属。SC用稀盐酸淋洗再生。对使用和再生条件及吸附机理进行了研究。实验结果：SC中巯基含量大于2％时，每公斤SC对金属离子的吸附容量大于0．2mol；处理水中镉、铅、铜、汞浓度低于0．05mg／L；SC再生后可循环使用。     

接枝羧基纤维素在重金属废水治理中的应用研究

采用羧甲基纤维素接枝聚丙烯合成重金属捕集剂，研究了对多种重金属废水的静态吸附和动态吸附性能，探讨了介质pH对其吸附性能的影响。     

叔丁醇冷冻干燥法制备纳米纤维素气凝胶

以纳米纤维素为原料,采用"CaCl_2溶液促进物理凝胶法"制备水凝胶,选用叔丁醇溶液为置换溶剂并采用"多步法"完成溶剂置换,最后通过冷冻干燥法制备纳米纤维素气凝胶。通过扫描电子显微镜(SEM)、全自动比表面积与孔隙度分析仪和热重分析仪(TG)对所制备的纳米纤维素气凝胶进行微观形貌、比表面积、孔径分布及热稳定性进行表征分析。结果表明:叔丁醇冷冻干燥法制备的纳米纤维素气凝胶是具有层状的以中孔和大孔为主的多孔材料,其比表面积可达174.3 m2/g,收缩率仅为7.86%,平均孔径约为18.4 nm。随着纤维素质量分数的增加,纳米纤维素气凝胶的吸附量和比表面积增大,孔隙度增加,收缩率逐渐减小;纳米纤维素气凝胶具有与微晶纤维素和纳米纤维素相似的热稳定特性。CaCl_2溶液通过改变原始溶胶体系的电荷分布而使粒子更易相互靠近聚集形成凝胶,落入其中的纳米纤维素颗粒会保持其落入瞬间的完整状态。     

不同pH值下蒙脱土对雌激素的吸附特征

由于蒙脱土是一种自然界中常见的纳米级矿物,由于其比表面积大,对污染物吸附性能强,它很可能会成为污染物在水环境中的传输载体,或者会对污染物的迁移及其生物有效性等产生重要影响。以蒙脱土为研究对象,探究了25℃环境下,pH值对蒙脱土的尺寸和Zeta电位的影响及对蒙脱土和雌二醇(E2)、炔雌醇(EE2)之间吸附/解吸行为的影响。结果表明:在pH 3.0～11.0范围内,蒙脱土胶体的Zeta电位和粒径变化范围分别为-20.80～-31.60 mV、1030～1947 nm,且在酸性环境中(pH 3.0)的Zeta电位远低于碱性环境中(pH 11.0)的,而颗粒粒径远大于碱性(pH 11.0)的。蒙脱土对E2、EE2均有较好的吸附性,且表现出显著的非线性特征(n1.6),蒙脱土对E2具有更强的吸附能力。pH的调节时机对吸附结果影响明显,先调节pH值后吸附情况下,pH=3.0时,蒙脱土对E2、EE2的吸附率分别为62%、39%,pH=11.0时,吸附率分别上升至97%、81%,吸附率总体上随pH值的升高而增大,这可能与不同pH值下蒙脱土胶体的粒径和聚集形式有关;先吸附后调节pH值情况下,pH值对蒙脱土吸附E2、EE2的影响不明显,吸附率随pH值在一定范围内波动,分别维持在70%、60%左右。所有的解吸均在最初的几秒内就已经完成,且EE2比E2更容易被解吸下来,先调节pH值后吸附情况下,E2、EE2在pH3.0下解吸率都最高,分别达到15%、30%,而在pH=11.0的条件下,E2、EE2基本无解吸,先吸附后调节pH值情况下,解吸率在pH值3.0～11.0范围内都几乎不变。     

板栗壳色素甲醛交联树脂吸附水中Cr(Ⅵ)的性能研究

使用酸催化将甲醛和板栗壳色素进行交联制备合成树脂，并探究其吸附水中Cr(Ⅵ)性能和零电荷点，结果为板栗壳色素甲醛交联树脂适宜的吸附pH值为2;吸附过程较符合准二级动力学模型，为化学吸附；等温吸附平衡符合Freundlich模型，Cr(Ⅵ)容易被板栗壳色素甲醛交联树脂吸附；板栗壳色素甲醛交联树脂能有效吸附水中的Cr(Ⅵ),在工业重金属污水的净化处理方面有很好的应用前景。     

双醛纤维素吸附明胶研究

对双醛纤维素吸附明胶的各种条件、吸附产物的红外吸收和热重热解曲线图进行了研究.结果显示,双醛纤维素吸附的最佳pH值为8、最适温度为40℃,其吸附量随时间、氧化度增长,4h即达平衡,氧化度高于100%时吸附量基本稳定;吸附产物具有Schiff碱的红外特征吸收峰,热分解起始温度随吸附量提高.     

浒苔活性炭对重金属离子Cu~(2+)的吸附性能研究

指出了浒苔大规模爆发严重威胁中国沿海的生态安全。利用引发环境危害、价格低廉的浒苔制备高性价比活性炭,并以吸光光度法评价了浒苔活性炭其对模拟工业废水中重金属离子Cu2+的吸附能力。通过考察吸附温度、吸附剂用量、溶液pH值研究了不同理化条件对浒苔活性炭吸附性能的影响。结果发现,浒苔活性炭的对Cu2+吸附行为具有动态特征,平衡吸附时间为90min,平衡吸附容量为24.5mg/g。     

K-卡拉胶与纳米微晶纤维素凝胶化的研究

K-卡拉胶和纳米微晶纤维素(CNC)共混时可以得到凝胶多糖。多糖总质量分数为1%,K-卡拉胶与纳米微晶纤维素的比例为9∶1时,可达到协同相互作用的最大值。研究了pH值和体系盐离子浓度对凝胶强度的影响,并通过FT-IR光谱和Raman光谱对这两种多糖之间的相互作用机理进行了初步的探讨。     

纳米级Fe_3O_4对水中氟的吸附性能研究

采用共沉淀法制备纳米级Fe_3O_4,并研究了其对水中氟的吸附性能。通过透射电镜、X射线衍射等手段对其进行表征,研究了初始氟离子浓度、溶液pH值、吸附剂用量、反应时间等因素对Fe_3O_4吸附水中的氟性能的影响。结果表明:制备的纳米级Fe_3O_4平均粒径为20 nm;当氟离子初始浓度为5 mg/L,溶液pH值为3,吸附剂用量为40 g/L,反应时间为150 min时,氟去除率达到最高为80.03%;纳米级Fe_3O_4材料对氟的吸附等温线符合Freundlich方程,并且吸附动力学符合假二级动力学方程。     

端氨基超支化聚合物接枝双醛基纳米纤维素的 制备及其对Ni2+的吸附

通过聚合反应制得一种端氨基超支化聚合物(HBP-NH_2),并以桉木浆为原料,经超声波辅助-TEMPO氧化制得羧基化纳米纤维素(CNC)、再经高碘酸钠氧化制得双醛基纳米纤维素(DNC),最后利用HBP-NH_2对DNC进行氨基化改性,得到端氨基超支化聚合物接枝双醛基纳米纤维素(HBPN-DNC),并对反应条件进行优化,当10%的HBP-NH_2溶液加入量为10 mL,反应温度为70℃,反应时间为4 h时N元素质量分数最高,达到6.0%。采用多种方法对纳米纤维素的结构和性能进行了表征,结果表明:氨基成功地接枝到了纳米纤维素链上,使得分子链变长,HBPN-DNC的热稳定性提高。HBPN-DNC对Ni(II)的吸附性能研究表明:室温条件下,当HBPN-DNC吸附剂用量为0.1 g,溶液初始质量浓度为500 mg/L且pH值为5.0的条件下吸附3 h,吸附量为150.21 mg/g。吸附过程符合准二级动力学吸附模型和Langmuir等温吸附模型,说明其吸附过程主要为单分子层的化学吸附。     

不同pH值对改性纳米黑碳吸附-解吸Cd~(2+)的影响研究

通过不同pH值条件下,Cd2+在改性纳米黑碳(MBC)上的吸附-解吸实验,研究了pH值对Cd2+在MBC上的吸附量和吸附稳定性的影响。研究表明:Cd2+在MBC上的吸附等温线均能用Langmuir方程和Freundlich方程拟合,n值均大于1表明MBC对Cd2+都为优惠吸附。随着pH值的增加MBC对Cd2+的吸附能力增强,且在pH≥9时MBC对Cd2+的最大吸附量趋于稳定。Cd2+在MBC上的解吸率随pH值的增大而减小,当pH≥9时,解吸率随pH值的增加变化速度减缓,最后趋于稳定。在pH9时,pH值对Cd2+在MBC上的吸附量和吸附稳定性影响比较大,且pH值越大吸附效果越好。因此MBC对偏碱性的重金属污染土壤进行钝化修复时效果更好。     

三甲基木质素基季胺盐-羧甲基纤维素聚电解质复合物的制备

以三甲基木质素基季胺盐(TLQAS)和羧甲基纤维素(CMC)为原料通过静电吸附制备聚电解质复合物,并表征其结构。首先制得三甲基环氧丙基氯化胺单体,再与碱木质素接枝反应,合成TLQAS;在不同pH值和物料比条件下进行三甲基木质素季胺盐和羧甲基纤维素作用,制备三甲基木质素季胺盐-羧甲基纤维素(TLQAS-CMC)聚电解质复合物,测得其含氮量2.11%;通过FT-IR、DSC、XRD对聚电解质复合物进行表征,结果表明:TLQAS-CMC聚电解质复合物存在;聚电解质复合物的热分解温度提高,热稳定性增强;XRD显示复合物排列无序,TLQAS-CMC复合物具有一定的吸水膨胀性能。     

纤维素C_6位伯羟基的选择性氧化及用于双酚A的吸附研究

采用HNO3/H3PO4-NaNO2氧化体系制备了氧化纤维素,通过红外光谱、固体13C NMR对其结构进行表征,用酸碱中和滴定法测定了产物的羧基含量。同时以氧化纤维素为吸附剂,研究了对水中内分泌干扰物双酚A(BPA)的吸附性能。结果表明:该氧化体系能很好的选择性氧化纤维素的C6位伯羟基,含羧基为20%。在298 K时,氧化纤维素对双酚A最大吸附量为12.67 mg/g,吸附平衡时间为30 min,平衡吸附量随双酚A浓度增加而增加;溶液接近中性及低温条件有利于吸附的进行,溶液中存在电解质则不利于吸附的进行。双酚A的吸附过程属于单分子层吸附,以化学吸附为主,符合准二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型。     

杨梅单宁膜吸附材料的制备及其对铜、锌离子的吸附特性研究

以杨梅单宁、魔芋葡苷聚糖和大米淀粉为原料,通过交联反应制备杨梅单宁膜吸附材料,分析其红外光谱(FT-IR),并系统地研究了其对Cu2+和Zn2+的吸附特性。结果表明:杨梅单宁膜吸附材料在pH值5.0时对Cu2+和Zn2+的吸附容量最高;当初始质量浓度为200mg/L,pH值5.0,反应温度为25℃,吸附剂用量为0.1 g时Cu2+和Zn2+的平衡吸附容量分别为12.79和6.13 mg/g;吸附容量随着温度的升高而增大,但影响不大;Freundlich方程可以很好地拟合吸附等温线;吸附动力学均可用拟二级速率方程进行拟合。在铜、锌混合溶液中,杨梅单宁膜材料可以优先去除铜离子。     

二醛基纤维素的制备及其对尿素的吸附性能

以微晶纤维素为原料,高碘酸钠作为氧化剂,制备二醛基纤维素(DAC),考察各影响因素对二醛基纤维素制备的影响,采用FTIR、元素分析、XRD以及化学官能团测定等手段对二醛基纤维素的结构进行表征;探讨二醛基纤维素的醛基含量与尿素吸附容量之间的关系,并研究二醛基纤维素对尿素的吸附平衡和吸附动力学。结果表明:高碘酸钠与微晶纤维素的质量比为2.4∶1、反应温度为35℃、反应时间为3.5 h、反应介质的pH为2时,制得二醛基纤维素的醛基含量最大为97.74%。二醛基纤维素对尿素的吸附容量随醛基含量的增加先增大后减小,最大吸附容量为59.23 mg.g-1,是包醛氧淀粉尿素吸附容量的10倍(6 mg.g-1),是包醛酶淀粉吸附容量的4倍(15 mg.g-1),吸附平衡时间为4 h。吸附等温线符合Freundich方程。     

油茶壳原料制备木糖和高品质活性炭的研究

油茶壳中半纤维素含量丰富,可作为制备木糖的潜在原料。笔者通过稀酸(H_2SO_4)水解方法处理油茶壳原料,采用正交实验法详细分析了稀硫酸浓度、反应温度、反应时间3个因素对木糖得率的影响。结果表明:在稀酸质量分数为1.0%、催化温度为80℃、反应时间为2.0 h的最佳反应条件下,可实现最高为98.2%的木糖得率。稀硫酸水解油茶壳的同时也通过酸洗的方式去除了油茶壳原料中的灰分。用磷酸法活化水解后的固体残渣制备活性炭,所得活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为937.9和145.5 mg/g,其灰分仅为0.60%。在相同条件下,以油茶壳作为原料制备的活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为881.5和121.5 mg/g,其灰分为2.40%。采用FT-IR和XRD对水解后的固体残渣进行分析,结果表明稀硫酸催化水解油茶壳主要水解其中的半纤维素,并未水解或破坏其中的纤维素和木质素。本研究中油茶壳的高值化综合利用方法制备出了高得率木糖及低灰分活性炭,实现了油茶壳的全值化利用。     

两性纤维素基吸附剂的制备及其对水体中氮磷污染物的去除

以纤维素为原料，以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(METAC)、丙烯酰胺(AM)、 2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)为单体，过硫酸钾为引发剂，通过一步自由基聚合法制备得到两性纤维素基共聚物(CO-AC)吸附剂。采用元素分析仪、红外光谱(FT-IR)仪对CO-AC的结构与性能进行了表征，发现季胺基、酰胺基和磺酸基等活性基团成功被引入到纤维素分子链中。以CO-AC对NH⁺₄和H₂PO^-₄的去除率和平衡吸附量为考核指标，对吸附条件进行了优化，探讨了不同因素对吸附效果的影响。研究结果表明：当纤维素葡萄糖单元与AMPS、AM和METAC的物质的量之比为1∶2∶3∶3时，制备的吸附剂吸附效果最佳。在50 mL质量浓度为150 mg/L的NH⁺₄和H₂PO^-₄溶液中，当CO-AC添加量为100 mg, pH值为7时，对NH⁺₄     

芦苇半纤维素基水凝胶的制备及对重金属离子的高效吸附

以芦苇半纤维素为基材,丙烯酸(AA)为单体,N,N,N',N'-四亚甲基乙二胺(MBA)为交联剂,通过自由基聚合法制备出水凝胶材料,采用FT-IR对其结构进行表征,并考察了AA和+MBA用量、pH值、吸附时间和金属离子初始质量浓度对水凝胶吸附Pd2、Cd2+和Zn2+性能的影响,同时探讨了水凝胶对金属离子的吸附动力学和吸附机制。结果表明,AA用量、MBA用量和pH值对水凝胶的吸附性能均有较大影响,水凝胶对金属离子的吸附量随着pH值的增加而增大,1.0 g半纤维素中添加0.1 g MBA,9 g AA制得的水凝胶可在60 min内达到吸附平衡,金属离子溶液初始质量浓度为200 mg/L,Pb2+溶液pH值5.5,Cd2+、Zn2+溶液pH值6.5时,对Pd2+、Cd2+和Zn2+的最大吸附量可达699、521和265 mg/g。水凝胶吸附金属离子过程属于离子交换机制,吸附行为符合动力学准二级模型和Langmuir方程,该水凝胶经过吸附-解吸8次循环后,对金属离子仍有较高的吸附效率,Pd2+、Cd2+和Zn2+的吸附量仍达616、479和243 mg/g,回收率分别为96.7%、97.1%和97.6%。     

杉木树皮吸附重金属离子性能和动力学研究

通过间歇吸附的方法研究了杉木树皮粉对水溶液中Cu2+、Cd2+和Pb2+重金属离子的吸附性能,研究了树皮粉粒径大小、重金属离子水溶液的pH值、吸附时间和溶液的初始浓度对杉木树皮吸附重金属离子吸附量的影响,并对吸附过程的等温吸附方程和吸附动力学模型进行了模拟拟合。结果表明:杉木树皮粉可以有效地吸附水溶液中的重金属离子,树皮粒径大小以250~830μm为宜,吸附适宜的水溶液pH值为5,吸附时间为30 min,此时0.6 g树皮粉对100 mL初始质量浓度为150 mg/L的重金属离子溶液Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附量分别为6.83、13.56和23.17 mg/g。45℃下等温吸附过程符合Freundlich和Langmuir等温吸附模型,但Langmuir等温吸附模型拟合相关性更高;吸附动力学符合Lagergren准二级动力学模型,拟合相关性R2大于0.997。说明杉木树皮粉可作为水溶液中重金属离子的有效吸附剂,其吸附主要为单分子层的化学吸附。