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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
谭芸妃 吴安 向方瑞 董立春 秦莉晓 唐金晶
以天然产物壳聚糖为原料,经过交联聚合、接枝改性、模板离子处理制备改性壳聚糖小球。对其结构进行了红外表征,并用于从水溶液中吸附去除Cr(Ⅵ)。分别探讨了吸附时间、pH值、初始物浓度对吸附容量的影响,使用改性壳聚糖小球重复做了8次吸附、脱附实验。实验结果表明,改性壳聚糖小球具有较高的吸附容量和良好的重复使用性,适合作为一种Cr(Ⅵ)的吸附剂。该实验条件简单、结果可靠,涉及多学科知识,有利于提高学生的动手能力和综合思考能力。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
颜世强 张洪才 付豪 潘迎捷
为了有效吸附水体中重金属,使用离子交联法合成制备了一种低成本、低毒性的磁性壳聚糖纳米重金属吸附材料。调节多聚磷酸钠与壳聚糖溶液的比例,制备得到一系列不同粒径大小的重金属吸附材料并比较其吸附性能的差异。通过电子透射显微镜、傅里叶红外光谱仪、粉末X射线衍射仪等一系列表征,确定壳聚糖纳米微粒成功包裹磁性Fe_3O_4纳米粒子,并得到粒径范围介于164.05~768.69 nm尺寸颗粒。重金属吸附铜、镉、锌实验结果表明,小粒径重金属材料的吸附效果优于大粒径吸附材料,其最大吸附效率分别为51.66%,97.86%及82.24%。此外,该材料吸附原理符合准二级动力学模型(R~2=0.998-0.999),属化学吸附类型。通过与人乳腺癌细胞MCF-7细胞共培养验证其生物相容性及毒性,细胞活性达到100%。该研究阐明小尺寸壳聚糖磁性纳米颗粒可作为一种低成本、低毒性且吸附率高的重金属吸附材料,基于该优势其在污水处理及农业环境治理具有潜在价值。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈伟 柏正武
介绍超高脱乙酰度壳聚糖的制备与表征的综合实验教学设计。该综合实验以虾壳为原料,经脱乙酰和降解等过程,制备超高脱乙酰度壳聚糖。用黏度法测定壳聚糖分子量,用核磁共振波谱法测定脱乙酰度,用傅里叶变换红外光谱法和元素分析法对壳聚糖进行了表征。该实验条件简单,壳聚糖分子量可控,涉及高分子材料的制备和结构表征、结果分析等多方面内容,有利于提高学生的综合运用知识和进行科研的能力。
关键词：
综合化学实验 壳聚糖 脱乙酰度
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
蔡露阳 袁亚宏 岳田利 高振鹏 赵旭博
【目的】以苹果渣中多酚类化合物为吸附模型,制备一种可有效吸附分离苹果多酚的磁性高分子材料,并研究其吸附性能。【方法】采用化学共沉淀法制得Fe3O4磁核,与壳聚糖混合均匀后利用反相悬浮交联法制得磁性壳聚糖微球,并进行胺基化改性;采用单因素试验得到制备胺基化磁性壳聚糖微球的最佳工艺参数;通过透射电镜、超顺磁性对Fe3O4磁核进行表征,利用扫描电镜对胺基化磁性壳聚糖微球的表面特征进行观察。【结果】胺基化磁性壳聚糖微球对苹果渣多酚的吸附效果最佳;制备胺基化磁性壳聚糖微球的工艺参数为:2mL体积分数25%的戊二醛、5mL/g的环氧氯丙烷和3mL/g的乙二胺,按此条件制备的胺基化磁性壳聚糖微球对苹果多酚的...
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
白蓝 秦小梅 李蕾
废水中有机染料和重金属离子由于会对生态环境和人类健康造成重大威胁而受到广泛关注。通过β-环糊精（β-CD）和4-氨基-2,3,5,6-四氟吡啶（ATFP）之间简单的亲核取代反应制备了一种聚合物吸附剂PCD-ATFP，可同时用于染料和重金属的吸附。利用红外、扫描电子显微镜、CO_2吸附-解吸和ζ-电位测试等手段表征了PCD-ATFP的结构特点。PCD-ATFP对染料罗丹明B(RB)和重金属镉（Cd(Ⅱ)）的吸附分别只需45 min和60 min就能达到吸附平衡，最大吸附量分别为173.2mg·g~(-1)和64.2mg·g~(-1)，吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。在RB-Cd(Ⅱ)混合溶液中，PCD-ATFP表现出理想的同时吸附效果，未出现染料和重金属相互抑制吸附情况。实验还通过X射线光电子能谱证实了吸附机理。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李金灵 张甜甜 鱼涛 杨博 屈撑囤
该文针对当前含油污泥热解处理后残渣的资源化利用问题,进行了含油污泥热解残渣的制备及吸附亚甲基蓝的综合性教学实验设计。该实验采用热解法制备了含油污泥热解残渣,对其进行了FT-IR、XRD、SEM结构表征,利用紫外-可见分光光度计分析了残渣对亚甲基蓝的吸附效果。该实验可操作性强,涵盖了含油污泥资源化处理、材料表征和吸附性能测试等多方面知识,可激发学生的学习兴趣,提高学生的综合实验能力。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
张宇 翁方青 邓樱花 伍强贤 曾国平
以水为增塑剂,聚氨酯预聚体为改性剂,成功在密炼机中改性水溶性壳聚糖,并对改性后材料的结构及性能进行了测试.结果表明,聚氨酯预聚体与壳聚糖之间有很强的相互作用,材料的柔韧性随着聚氨酯含量的增加而提高;同时,随着聚氨酯预聚体含量的增加,材料的吸附性能逐步降低,说明在改性的过程中,部分氨基参与了反应.由于密炼之后,得到的材料是一种热塑体,因此可以使用加工设备对其进行二次加工(膜压,发泡等),扩大了壳聚糖材料的使用范围.该工作为壳聚糖材料的改性提供了一种新的加工方法.
关键词：
水溶性壳聚糖 聚氨酯 密炼 吸附
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘晓莉 江晓玲 梁萍 张颖 杨红健
该文设计了将草酸还原-改性粉煤灰吸附两步法用于含铬废水处理的本科生教学实验。实验通过优化草酸还原Cr(Ⅵ)反应条件,以及对改性粉煤灰对铬吸附性能的测试,使学生熟悉了红外光谱仪、扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、原子吸收光谱仪等分析仪器的使用方法,既提高了学生的实验技能和科研思维,又培养了学生的综合实践能力和绿色环保意识。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张越非 陈伟
介绍离子液体键合硅胶的制备与表征,以及在吸附重金属中的应用的综合实验教学设计。以硅胶为原料,利用氯丙基硅烷将1-甲基咪唑和1-乙基咪唑分别键合在硅胶上,制备两种离子液体键合硅胶,并将这两种硅胶用于吸附重铬酸根离子,并对吸附行为进行理论分析。该实验条件简单,实验试剂易得,涉及高分子材料的制备、结构表征、静态吸附、量子化学计算等多方面内容,有利于提高学生的综合运用知识和理论与实践相结合的研究能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
汤岑 赵文汝 闻杨 杨怡均 杨凯霞 应美玩
围绕高效处理氨氮废水设计了由粉煤灰制备沸石分子筛及其吸附脱除水中氨氮的综合实验，主要包含以粉煤灰为原料合成Na A型分子筛、氨氮吸附性能测试及其吸附机理研究。通过条件优化，确定最优LTA沸石制备参数为碱熔温度60℃、碱灰比1∶1.2、晶化凝胶硅铝比（Si/Al）0.50。利用XRD、SEM、EDS、N2物理吸附和热重等手段对一系列条件合成的沸石进行表征，确定了其分子式并发现上述最优条件合成的Na A沸石呈立方状，大小均匀，尺寸随着硅铝比的增加而不断增大。沸石的Si/Al=1，外比表面积可达22 m2·g–1，该样品对氨氮的饱和吸附能力高达18.59 mg·g–1，去除率可达58%，并通过吸附动力学实验深入探究吸附机理。该综合实验涉及物理化学、材料化学、仪器分析等课程知识，有助于锻炼学生的实验操作能力、培养学生创造性思维，同时为粉煤灰基LTA沸石材料的制备、结构表征及性能评价等方面提供一定的参考。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李春玲 刘岩岩 吕强 王志坤 孙霜青 王秀民 胡松青
设计了聚合物支撑型亚胺键COFs的制备、表征及其对酚类污染物的吸附性能综合研究型实验。该实验包括亚胺键COFs、聚多巴胺材料的制备，比表面积和表面形貌分析，材料质量与温度关系的变化规律，对酚类污染物吸附性能测试等实验内容。涵盖材料制备、表征及紫外分光光度计性能测试等多个知识点，教学实践表明：该综合研究实验促进了“科教融合”，并能全面培养学生的科研素养，提高学生的科研创新能力。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
丁梦祎 任祺恺 罗婧盈 王明枝
【目的】将木材加工剩余物木粉和改性木粉作为废水中染料污染物的吸附剂，并探究其性能，为木粉高值化利用提供一种策略。【方法】以植酸（PA）为绿色改性剂接枝木粉制备了木粉基吸附剂（PA-WF），利用SEM–EDS、ATR–FTIR、XRD、BET对PA-WF的表面形貌、元素分布、官能团、孔隙度、比表面积、结晶度和结晶结构进行表征，分析了植酸和木粉质量比、尿素和木粉质量比、反应温度和反应时间对木粉接枝率的影响，以及不同接枝率木粉的亚甲基蓝染料溶液吸附容量，探究了PA-WF在不同吸附时间、亚甲基蓝染料不同初始质量浓度条件下的吸附容量变化规律。【结果】当植酸和木粉质量比2.5∶5、尿素和木粉质量比3∶50、反应温度70℃、反应时间3 h时，可制备接枝率为11.31%的改性木粉。SEM–EDS、ATR–FTIR、XRD和BET测试结果表明：PA成功接枝在木粉上引入磷酸基团，且增大了木粉的比表面积、平均孔径和孔体积。吸附测试结果表明：PA-WF在接枝率为8%时吸附性能最优，吸附容量可达22.53 mg/g，比未改性木粉的吸附容量（10.50 mg/g）提高了114.57%;PA-WF的吸附过程符合Langmuir吸附等温方程与准二级动力学方程。【结论】采用适当条件制备植酸接枝改性木粉，经推测其吸附过程属于离子交换的单分子层化学吸附。利用植酸中阴离子磷酸基团，可大幅提升木粉的吸附性能，为木粉的高值化利用提供新的思路。
关键词：
木粉 吸附 染料 接枝改性 植酸
[期刊] 水产学报
[作者]
程珊珊 杨锡洪 章超桦 解万翠 秦小明 卢虹玉
为开发新型吸附剂,降低重金属对水体的污染,研究了壳聚糖对Cd2+和Pb2+的吸附条件,探讨了pH、温度、反应时间、壳聚糖添加量和金属离子初始浓度等因素对壳聚糖吸附性能的影响。结果表明,pH7～8和pH5～6条件下壳聚糖对Cd2+和Pb2+的吸附能力最强;低温有利于壳聚糖的吸附;在8 h时壳聚糖对Cd2+的吸附容量达到最大,而对Pb2+的吸附在实验时间内是随着吸附时间的延长而增大;随着壳聚糖添加量的增加,其对Cd2+和Pb2+的吸附能力也增强;初始金属离子浓度的变化对Cd2+的影响不大,而在高的金属浓度下对Pb2+的吸附率显著降低。壳聚糖对Cd2+、Pb2+的吸附动力学和热力学分别符合Lager...
关键词：
壳聚糖 吸附 镉离子 铅离子
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
张文标 李文珠 金首文 陈斌 任红星 孙进
以竹炭粉和壳聚糖为原料,制备竹炭/壳聚糖复合吸附剂,进行扫描电镜(吸收光谱SEM)、红外吸收(FTIR)、X-射线衍射(XRD)等图谱表征,并进行Zn2+吸附试验。结果表明:①壳聚糖较好地负载在竹炭上,凸凹不平明显,蜂窝增强;复合吸附剂对Zn2+的吸附率在80min后达到93%。②竹炭/壳聚糖复合吸附剂对Zn2+吸附过程的动力学表明,吸附过程符合多孔结构的吸附特征,方程拟合结果更符合二级动力学模型。③Zn2+吸附前后的红外吸收图谱表明,与竹炭/壳聚糖复合吸附剂吸附配位主要发生在—NH2中的氮原子、—OH和C=O中氧原子上。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
曾令顺 李承禹 雒翠梅 徐文妍 母军
【目的】为提高木材的阻燃性能，扩展生物基阻燃材料在木材中的应用，制备壳聚糖/明胶/植酸全生物基可膨胀复合阻燃涂料，并且探索其在木材上的应用性能。【方法】以壳聚糖和明胶为成膜物质，水为溶剂，按照壳聚糖、明胶和植酸质量比3∶2∶（0～1.5）制备可膨胀复合阻燃涂料；将其涂覆于木材表面后制备木材的阻燃涂层（CGPx）。利用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱观察涂层的形貌结构以及元素分布；使用铅笔硬度仪和附着力检测评估涂层的硬度以及附着力；采用热重测试、可燃耐火测试和锥形量热测试综合评估处理材的热稳定性和阻燃性能；最后采用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱分析残炭的形貌结构和元素分布，并分析阻燃机理。【结果】CGPx在木材上表现出优良的附着力和硬度，其中CGP1.5组附着力等级达到1级，铅笔硬度达到7H。CGPx木材表现出优良的热稳定性，其中CGP1.5组残炭率达到44.2%。在可燃耐火测试中，CGPx木材表现出优异的耐火性能。在锥形量热测试中，CGP1.5组热释放速率峰值下降了34.3%，速率峰值出现时间推迟至284 s，总热释放量下降了15.5%,CO和CO2释放速率也有所降低，同时火灾指数为0.189，火焰增长指数为0.708。木材的阻燃性能得到增强。【结论】使用全生物基阻燃涂料涂覆木材的处理方法，有效提高了木材的热稳定性与阻燃性能，丰富了绿色可持续的木材阻燃体系。
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