改性甘蔗渣吸附废水中低浓度Cd~(2+)和Cr~(3+)的研究

在微波作用下,用尿素改性甘蔗渣制备螯合型吸附剂.采用静态摇瓶实验,研究了改性甘蔗渣吸附低浓度Cd2+和Cr3+的影响因素、动力学和热力学特性.结果表明,吸附Cd2+和Cr3+的最佳pH分别为6和4;吸附平衡时间分别为2 h和12 h;温度对吸附的影响不显著.改性甘蔗渣吸附Cd2+和Cr3+的动力学过程可以用二级动力学模型描述;Cd2+的等温吸附行为可以用Langmuir和Freundlich方程描述,Cr3+的吸附行为可以用Langmuir方程描述,它们的饱和吸附量分别为12.38 mg/g,23.92 mg/g;吸附Cd2+和Cr3+的ΔH分别为-5.70 kJ/mol和33.36 kJ/mol,ΔS分别为-25.28 J/(mol.K)和165.47 J/(mol.K);在290-320 K时,吸附Cd2+和Cr3+的ΔG分别为-13.09～-13.77 kJ/mol和-15.05～-19.91 kJ/mol;改性甘蔗渣吸附Cd2+和Cr3+分别为自发进行的放热和吸热过程.通过对甘蔗渣改性前后、吸附重金属离子前后的红外光谱分析,改性渣吸附Cd2+和Cr3+起重要作用的基团是为酰胺官能团.     

C_(36)二聚脂肪酸/乙二醇聚酯的合成与表征

为开发以C_(36)二聚脂肪酸(Dimer fatty acid,DFA)作为改性剂或原料制成的新型改性不饱和聚酯材料,以DFA和乙二醇(Ethylene glycol,EG)为原料,对甲苯磺酸(p-toluene sulfonic acid,TSOH)为催化剂,通过直接熔融缩聚法制备了DFA-EG聚酯,并采用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectrum,FT-IR)、核磁共振氢谱(Nuclear magnetic resonance,1H-NMR)、差式扫描量热法(Differential scanning calorimetry,DSC)、热失重分析法(Thermogravimetric analysis,TGA)、凝胶渗透色谱(Gel permeation chromatography,GPC)表征了聚酯结构、热性能、相对分子质量及其分布.结果表明:当n(DFA)∶n(EG)∶n(TSOH)=1.0∶1.4∶0.016,反应温度165℃,反应时间6 h时,酯化率可达99.30%,产物质均相对分子质量为8 643 g/mol,相对分子质量分布为1.227 8,初始热分解温度及玻璃化转变温度分别为380℃和-13.3℃.由此认为,DFA-EG聚酯可作为一种绿色环保嵌段聚酯的基体材料.     

甲壳素对铜的吸附性能研究

研究了甲壳素吸附铜离子的过程。结果表明：甲壳素对铜离子的吸附在pH=4．46时最佳,在298K下测得静态饱和吸附容量为317．2mg／g（树脂）。用1．0mol／LHCl可洗脱,洗脱率达97．4％;测得表观速率常数k298=1．34×10-4/s;表观活化能Ea=26．1kJ／mol;等温吸附服从Freundlich经验式;吸附热力学参数△H=11-3kJ／mol,△S=42．6J／（mol·K）,AG=-1．4kJ／mol。     

新型含氮阻燃环氧树脂的合成与性能

通过对羟基苯甲醛双缩对苯二胺席夫碱(AZ)与环氧氯丙烷在NaOH液中缩合,合成一种新型环氧树脂(DGEAZ).采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱(1H-NMR)、元素分析(EA)确定了物质的结构.通过示差扫描热分析(DSC)、热失重分析(TGA和UL 94V垂直燃烧测试分别考察了树脂的固化反应特性、热性能和阻燃性能.结果表明,该树脂具有和双酚A环氧树脂(DGEBA)相当的反应活性;固化后的树脂具有较高的成炭率(800℃,43.55%)和较好的阻燃性能(UL-94V-0级).     

改性甘蔗渣吸附废水中低浓度Cd~(2+)和Cr~(3+)的研究

在微波作用下,用尿素改性甘蔗渣制备螯合型吸附剂.采用静态摇瓶实验,研究了改性甘蔗渣吸附低浓度Cd~(2+)和Cr~(3+)的影响因素、动力学和热力学特性.结果表明,吸附Cd~(2+)和Cr~(3+)的最佳pH分别为6和4;吸附平衡时间分别为2 h和12 h;温度时吸附的影响不显著.改性甘蔗渣吸附Cd~(2+)和Cr~(3+)的动力学过程可以用二级动力学模型描述;Cd~(2+)的等温吸附行为可以用Langmuir和Freundlich方程描述,Cr~(3+)的吸附行为可以用Langmuir方程描述,它们的饱和吸附量分别为12.38 mg/g,23.92 mg/g;吸附Cd~(2+)和Cr~(3+)的△H分别为-5.70 kJ/mol和33.36 kJ/mol,ΔS分别为-25.28 J/(mol·K)和165.47 J/(mol·K);在290-320 K时,吸附Cd~(2+)和Cr~(3+)的△G分别为-13.09～-13.77 kJ/mol和-15.05～-19.91 kJ/mol;改性甘蔗渣吸附Cd~(2+)和Cr~(3+)分别为自发进行的放热和吸热过程.通过对甘蔗渣改性前后、吸附重金属离子前后的红外光谱分析,改性渣吸附Cd~(2+)和Cr~(3+)起重要作用的基团是为酰胺官能团.

Abstract：

Under the irradiation of microwave,sugarcane bagasse was modified by urea to prepare a chelating adsorbent.The influencing factors of the adsorption of low-concentration Cd~(2+)and Cr~(3+)by modified sugarcane bagasse and its kinetic and thermodynamic characteristics were studied using static-state shaking experiment.The optimal pH values of the adsorption solutions for Cd~(2+)and Cr~(3+)were 6.0 and 4.0 and the equilibrium time for the adsorption of Cd~(2+)and Cr~(3+)were 2 h and 12 h,respectively,while temperature had no significant effect on adsorption.The adsorption processes for Cd~(2+)and Cr~(3+)by sugarcane bagasse can be described by the second kinetic equation,and the isothermal adsorption behavior for Cd~(2+)by Langmuir and Freundlich equations,while Langmuir equation can be used to describe the adsorption of Cr~(3+).The saturated adsorption quantities of Cd~(2+)and Cr~(3+) were 12.38 mg/g and 23.92 mg/g,the changes in enthalpy(△H)were -5.70 kJ/mol and 33.36 kJ/mol,and the changes in entropy(△S)were -25.28 J/(mol·K)and 165.47 J/(mol·K),respectively.When the temperature was in the range of 290 K to 320 K,the Gibbs free energies(G)of Cd~(2+)and Cr~(3+)were from -13.09 to -13.77 kJ/mol and from -15.05 to 19.91 kJ/mol,respectively,indicating that the adsorption is a spontaneous exothermic process for Cd~(2+)and a spontaneous endothermic process for Cr~(3+).Infrared spectroscopy showed that acylamide functional group plays an important role in the adsorption of the modified bagasse to Cd~(2+)and Cr~(3+).     

基于等温滴定微量热技术的植物脱落酸受体鉴定的方法

等温滴定微量热技术(ITC)是一种新发展的研究生物分子互作的方法,可获得生物分子相互作用的完整的热力学和动力参数等。为了探明ITC在植物激素受体筛选和鉴定方面的应用可靠性,以植物激素脱落酸(ABA)受体为例,通过等温滴定试验获得ABA受体PYR1和ABA结合的热力学信息,包括结合常数(Kd),反应的化学计量数(N)和焓(ΔH)等,开发植物激素受体筛选和鉴定的技术体系。ITC试验显示,受体蛋白PYR1和ABA结合Kd为67μmol/L,N为0.92,ΔH为19.78kJ/mol,表明他们结合具有特异性、饱和性和高亲和性等特征。等温滴定微量热技术可以应用于激素受体的筛选和鉴定。     

功能化多糖包被的银纳米粒子与阿霉素作用的共振光散射及分析应用

将右旋糖酐侧链进行功能化修饰,制备了一种富含醛基的改性多糖.利用这种改性多糖作为还原剂和稳定剂合成银纳米粒子,并研究了该银纳米粒子与阿霉素的相互作用及其共振光散射光谱.研究表明,体系的lg(ΔIRLS)值与阿霉素的浓度在一定范围内呈线性关系,线性方程为lg(ΔIRLS)=0.874 4+0.704 7c,线性范围为1.36×10-6~4.08×10-6mol/L,检出限(3σ)为1.30×10-7mol/L.     

反应条件对GUF树脂合成及动态热机械性能的影响研究

选用乙二醛(G)部分取代甲醛(F)与尿素(U)反应制备乙二醛-尿素-甲醛(GUF)共缩聚树脂,探究不同反应条件对所合成GUF树脂基本性能的影响规律,用动态热机械性能分析方法(DMA)对人造板的热压过程进行模拟和树脂的固化过程进行监测,并以此为依据优化GUF树脂的合成条件,用优化条件下合成的GUF树脂制备胶合板并测定其力学性能及甲醛释放量。结果表明:GUF树脂的较优合成条件为乙二醛与尿素先在pH为4.0~5.0,于70~80℃保温反应1 h,乙二醛、尿素、甲醛的物质的量比nG∶nU∶nF为0.7∶1.0∶0.7,再加入甲醛于pH为5.0~6.0保温反应2 h;在优化条件下合成的GUF树脂固化后其储存模量达到13 976 MPa,以其胶合的胶合板胶合强度能满足国标GB/T 9846.3—2004对III类胶合板干状胶合强度的要求,甲醛释释放量也能满足国标GB/T 9846.3—2004对E0级胶合板的要求,可以直接用于室内并在干燥状态下使用。     

UF树脂及MUF树脂对桉木热解特性的影响

为研究脲醛(UF)树脂及三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂对桉木热解特性的影响,采用热重分析技术分别对桉 木、添加10%UF 树脂的桉木、添加10%MUF 树脂的桉木、UF 树脂、MUF 树脂的热解特性进行分析,并通过动力学 分析探究其作用机理。结果表明:添加10%UF 树脂、MUF 树脂后,桉木的TG 和DTG 曲线都向低温阶段略有偏移, UF 树脂、MUF 树脂均能促进桉木热解。桉木、添加10%UF 树脂的桉木、添加10% MUF 树脂的桉木热解的反应机 理均是Jander 三维扩散方程。桉木的活化能为117.400 kJ/ mol,添加10% UF 树脂的桉木、添加10% MUF 树脂的 桉木的活化能分别为105.452 和105.427 kJ/ mol, 可见UF 树脂、MUF 树脂均可以减小桉木热解所需的能量。      

末端带苯并噁嗪环的树枝状高分子的合成

采用溶剂法,以1.0G PAMAM和2.0G PAMAM为原料,与苯酚、多聚甲醛反应分别制备了2种新型的树枝状苯并噁嗪：1.0G苯并噁嗪(1.0G BZ)和2.0G 苯并噁嗪(2.0G BZ).利用H NMR,FT-IR和DSC对其结构和固化行为进行了表征.通过TGA考察了所得聚合物的耐热性能.     

水性聚氨酯改性大豆基胶粘剂固化动力学研究

对水性聚氨酯(WPU)改性大豆蛋白基胶粘剂的胶合强度进行研究,并利用热重分析法研究了水WPU共混改性大豆基胶粘剂的固化反应特征,通过动力学研究方法研究了各阶段反应的活化能E、指前因子A等动力学参数,并借助傅立叶红外光谱技术(FT-IR)研究了大豆基胶粘剂固化产物的结构特征。结果表明,先后经碱处理和WPU共混改性,大豆基胶粘剂湿态胶合强度有显著提高,FT-IR分析显示改性后胶粘剂结构发生变化。大豆基胶粘剂热解主要有2个阶段,而改性大豆基胶粘剂有4个降解阶段。动力学分析表明,热固化过程均为一级反应,随着WPU加入量的上升,各阶段的固化反应活化能增大,使其固化温度有所上升。     

一种硒代蛋氨酸衍生物的合成表征与安全性评价

以L-硒代蛋氨酸、月桂酰氯和油酰氯为主要原料通过肖顿-鲍曼缩合和酯化反应得到了N-酰基-L-硒代蛋氨酸衍生物,产物运用核磁共振(NMR)技术(~1H NMR,~(13)C NMR)表征确认。采用噻唑蓝(MTT)比色法研究了目标化合物对人体正常肝细胞(HL-7702)和大鼠肾小管上皮细胞(NRK-52E)的细胞毒性。结果表明,合成的目标化合物对人体正常肝细胞(HL-7702)和大鼠肾小管上皮细胞(NRK-52E)细胞毒性较低,当2种目标化合物的浓度达1 920μmol/L时,细胞存活率均大于75%,证明合成的硒代蛋氨酸衍生物是一种低毒的硒代化合物,对于扩大硒代蛋氨酸在油脂类食品和农产品加工领域的应用具有一定潜力。     

AlH2P3O10·2H2 O（Ⅰ）对水中Ni^2＋的吸附动力学和热力学研究

采用静态吸附法研究Al2O3-P2O5-H2O反应体系产物三聚磷酸二氢铝Ⅰ型二水物[AlH2P3O10.2H2O（Ⅰ）]吸附水中Ni2＋的动力学和热力学。考察了温度、浓度、粒径、pH和搅拌速度对吸附过程的影响,通过不同温度下的吸附等温热力学性能的变化,计算了吸附焓、吸附熵和自由能。结果表明,在试验范围内,AlH2P3O10.2H2O（Ⅰ）对Ni2＋的吸附符合Langmuir吸附等温方程式,过程受颗粒扩散控制,反应级数为1.88,298.15 K时的热力学数据为：Ea=11.561 kJ/mol,ΔH=35.75 kJ/mol,ΔS=190.58 J/（mol.K）,ΔG=-21.07 kJ/mol,吸附为自发的吸热过程,其吸附动力学总方程为：1-2/3x-（1-x）2/3=0.36r02C01.88exp（-11 561/RT）。     

新型三聚氰胺-尿素-甲醛树脂制备与研究(Ⅰ)——大豆蛋白水解液改性MUF

以三聚氰胺、大豆蛋白(SPI)降解液、尿素和甲醛为原料,合成了一种改性的三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)。分析了改性后MUF的性能,并借助核磁共振(~(13)C-NMR)、红外光谱(FTIR)和动态热机械性能(DMA)分析改性后MUF的结构变化和热机械性能。结果表明:当加入10%SPI降解液时,合成的MUF机械性能最优,刨花板内结合强度和静曲强度分别提高30%和46%,游离甲醛含量降低21%。~(13)C-NMR分析表明,加入SPI降解液,可以提高MUF树脂中的亚甲基桥键、亚甲基醚键和三聚氰胺与尿素共缩聚反应产生的亚甲基醚键含量,最终体系具有较高的缩聚度、交联度和较低的游离甲醛。FT-IR分析表明,改性后的MUF酰胺特征峰吸收谱带由明显双肩峰变成单肩峰,表明蛋白质降解液与MUF树脂发生了交联反应。DMA测试结果表明,以大豆蛋白降解液改性MUF,可以显著改善最终胶合产品的热机械性能。     

氨基硅烷改性环氧丙烯酸玻璃漆的结构及性能研究

以环氧树脂(1004)溶液为反应底物,采用半连续溶液聚合法合成环氧丙烯酸树脂(EA)后再加入氨基硅烷,得到氨基硅烷改性的环氧丙烯酸树脂(A-EA).采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、差示扫描量热(DSC)对A-EA的结构进行表征,并对氨基硅烷对树脂性能的影响进行了研究.结果表明,通过环氧基和氨基间的开环反应,氨基硅烷接入了环氧丙烯酸分子主链.氨基硅烷显著提升了环氧丙烯酸树脂的热稳定性.随着氨基硅烷用量的增加,A-EA耐(沸)水性随之增强,涂膜玻璃化温度和硬度则先增加后降低.     

竹刨花防腐处理对酚醛树脂固化的影响

研究了防腐剂季铵铜(ACQ)浸渍处理竹刨花对酚醛树脂固化行为的影响.结果表明:防腐剂ACQ存在延迟酚醛树脂的固化,表现为酚醛树脂固化时间延长,差示扫描量热仪(DSC)放热峰向高温方向移动,但提高防腐剂浓度可以缩短固化时间;通过DSC曲线采用Kissinger方法计算了酚醛树脂的固化活化能,表明添加空白竹刨花的酚醛树脂活化能为69.1kJ/mol,添加了ACQ处理的竹刨花的酚醛树脂固化活化能先增加到79.3kJ/mol后降低到60.2kJ/mol,Ozawa法计算的固化活化能结果与Kissinger方法一致,虽然两者的理论基础存在差异,但都显示防腐剂的存在延迟了酚醛树脂固化.主要原因可能源于防腐剂中的有机成分(ACQ中的十二烷基二甲基苄基氯化铵)在竹刨花表面吸附屏蔽引起.此外,防腐剂的Cu2+对酚醛树脂的固化起到一定的促进作用,但这种促进作用没有有机成分的吸附屏蔽作用来得显著,总体上表现为延迟酚醛树脂固化.     

环氧功能化纳米二氧化硅反应性研究

采用红外(FT-IR)、差热分析(DSC)对环氧功能化纳米二氧化硅进行了表征.结果表明,改性纳米二氧化硅上的环氧基团仍保持了其反应性,在聚合物基体聚丙烯或聚苯乙烯中的固化反应其反应机理没有发生变化.     

聚酰胺酸改性环氧树脂耐热性的研究

用4, 4′-二氨基二苯基砜(DDS)做固化剂,采用聚酰胺酸(PAA)对环氧树脂(EP)进行改性,研究了PAA用量、固化剂用量和反应时间对环氧树脂耐热性的影响,采用TG测定不同配比、预反应时间及不同固化温度下改性EP的耐热性,利用SEM对最佳配比固化后样品的表面和断面形貌进行了分析.结果表明,改性树脂最佳固化工艺条件为:120 ℃,1 h→150 ℃,1 h→170 ℃,2 h→200 ℃,2 h→250 ℃,2 h;改性树脂配比为mEP∶mPAA∶mDDS=1∶0.75∶0.08;预反应时间3 h,改性EP的热分解温度为411 ℃,比未改姓EP提高了近80 ℃以上;EP/PAA/DDS固化后样品无明显的两相结构,树脂的相容性较好.     

槲皮素糖苷类化合物的合成及其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性

以芦丁为原料合成了6个槲皮素糖苷类化合物,并经MS,~1H NMR及~(13)C NMR确证其结构。以阿卡波糖为阳性对照测试目标产物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性,发现当该类化合物中糖基上的羟基被苯甲酰化后能增强其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性,其中V-b和V-c的IC50各为19.4μmol/L,21.5μmol/L,而未被苯甲酰化的化合物VI-b和VI-c的抑制活性相对较低。这将为该类化合物在降糖活性方面的深入研究提供参考。     

一种绿色合成N1-取代的3,4-二氢嘧啶酮的简便方法

以等摩尔芳香醛(10 mmol)、乙酰乙酸甲(乙)酯和单取代脲为原料,一水合硫酸氢钠(0.5 mmol)为催化剂,在70℃、无溶剂条件下,采用Biginelli"一锅法"合成了一系列N1-取代的3,4-二氢嘧啶酮衍生物.考察了催化剂用量和反应温度对产率的影响.产品结构经IR,~1H NMR和~(13)C NMR进行表征,并通过X-单晶衍射分析确证了其结构.提出了可能的催化作用机理.该方法操作简单,反应条件温和,催化剂廉价易得,产品产率高,是一种绿色合成方法.