王文利[1]2000年在《多羧基染料交联行为的研究》文中指出含羧基染料的酯化交联染色文献上已有报道，但都是单羧基染料。本论文选择多羧基染料Polycarboxyl Black（Ⅰ），PolycarboxylRed（Ⅱ），Polycarboxyl Yellow（Ⅲ）和Polycarboxyl Blue（Ⅳ），其中染料（Ⅰ）含50-COOH，（Ⅱ）、（Ⅲ）和（Ⅳ）含4-COOH。进行了交联染色及整理效果研究，旨在考察该类染料与纤维的反应性，染料-纤维化学键的稳定性以及一步一浴染色防皱整理效果。 论文研究了多羧基染料对棉纤维上的交联行为，考察了染前棉预处理，交联剂，催化剂及多种助剂对染整性能的影响，及优选出对织物无泛黄损伤，固色温度低，固色率高，色彩鲜艳饱满合理的染整工艺参数。论文重点在多羧基染料（Ⅰ），取得了固色率95％，湿处理3—4级的理想结果。多羧基染料（Ⅰ）的染色条件优化之后，同时试验了多羧基染料（Ⅱ）、（Ⅲ）和（Ⅳ）的交联行为与性能及染料（Ⅱ）、（Ⅲ）和（Ⅳ）对丝绸，羊毛，皮革，锦纶，涤/棉混纺织物的染色效果。
王文利[2]2005年在《离子型硫化染料的合成及其染整行为研究》文中研究说明硫化染料因其无致癌性、无过敏性、无重金属离子存在以及无可吸附卤离子(AOX)被公认为为无毒染料,越来越受到染料化学家及染整工作者的关注。但据统计90%以上的硫化染料染色时使用硫化碱,而且是过量的,由此将产生15%～20%的含硫化物废水。如果将它直接排放,会释放出硫化氢气体,对生物产生危害,还会腐蚀污水系统,危害工人的健康。研究不含或含低量无机硫化物以及不需用还原剂硫化钠即可无碱染色并可回收利用的新型离子型水溶性硫化染料成为颇有前景的研究热点之一。 C.I.硫化黑1是硫化染料中最重要的一个品种,其产量占硫化染料总产量的80%左右。在硫化黑中引入水溶性基团,可以制成水溶性硫化黑,分离后可以得到不含无机硫的硫化染料。本文设计合成了两类水溶性硫化黑:含多羧基水溶性硫化染料和含多季铵基水溶性硫化系列染料并对其环境友好染整及纳滤膜应用等行为进行了具体的研究。这无疑会对环保节能高效和加快染料的无污染化应用具有重要现实意义。 本论文通过以无偶氮、无致癌性硫化染料为母体,将多羧基、多胺基等水溶性基团引入,合成了黑色系列多羧基阴离子可反应性硫化染料、多季铵基阳离子型硫化染料及红、黄、蓝等系列染料并重点对其在棉、丝绸、羊毛、锦纶、涤棉及皮革等织物纤维上的反应性染色及防皱整理等行为加以研究,优化了合成及应用的工艺条件。其中,合成的多羧基阴离子型可反应性染料不仅适用织物范围广,而且具有良好的染色牢度和固色率,实现了染色和抗皱整理的双功能性:合成的多季铵基阳离子型硫化染料可以在无需使用硫化碱等碱性还原剂时应用,而且在pH接近中性的条件下对丝绸及羊毛等蛋白质纤维着色时可获得优良的固色率。同时,对亚麻、柞蚕丝等染深性较差的纤维也有优良的上染率和固色率。 本文同时考察了系列离子化改性硫化染料的超滤纳滤膜除盐浓缩性能、废水利用性能。由于离子型硫化染料可以克服了酸性、活性染料等低温易缔合高温易解缔而不适合高温截留的缺点,适合渗滤的温度范围广,可藉此使染液浓缩纯化并回收循环使用,节约了染料生产及应用的能源消耗,提高了染料生产效率及废水回收处理的效率,大大减小了污染废水处理的压力,为离子型硫化染料的工业化生产及高效脱盐浓缩及环境友好废水回收利用提供了基础应用数据。
冷世伟[3]2008年在《多官能团POSS基PMMA共聚物的合成与热性能研究》文中指出近十几年来,由笼型倍半硅氧烷(POSS)制备的有机-无机杂化材料,以其透明均一、耐热阻燃、硬度高等独特的优点,引起人们极大的兴趣。笼型倍半硅氧烷(POSS)是一类具有特殊分子结构的有机硅化合物,其分子的无机硅氧骨架核心为材料提供良好的耐热性,外围有机基团可增强与聚合物基体间的相容性,以它为前驱体可以得到硅氧骨架为核心的分子级有机-无机纳米杂化材料。含多官能团POSS的交联聚合物由于具有多孔性,在吸附、催化、介电等方面有着广泛的应用前景。然而,由于影响POSS合成反应的因素很多,合成工艺还不成熟,给笼型倍半硅氧烷这种新型纳米结构材料的深入研究和推广使用带来了一定的障碍,因此有必要深入细致地探讨多官能性POSS的合成条件和影响因素。鉴于此,本文以工业化的苯基三氯硅烷为原料,合成了八苯基笼型倍半硅氧烷(OPS),采用FT-IR、~(29)SiNMR和元素分析等手段表征了化学结构;通过OPS溴化反应得到了多溴笼型苯基倍半硅氧烷(POSS-Br_m),采用H-核磁内标法测定了溴基的平均含量;通过POSS-Br_4与丁基锂、CO_2作用合成了多羧基笼型苯基倍半硅氧烷(POSS-COOH_x),采用酸碱反滴定法测定了羧酸含量;通过酰氯化、酯化法进一步合成了含多丙烯酸酯POSS(POSS-HEMA_(3.85));采用FT-IR等方法表征了化学结构。一系列新多官能团POSS的合成,为POSS在聚合物中的广泛应用提供了新的途径,具有较高的研究价值。本文通过与模型单体的对比实验,探讨了多官能POSS对聚合物热性能的影响。以不同质量分数的POSS-Br_4和POSS-HEMA_(3.85)引入到甲基丙烯酸甲酯(MMA)中,得到聚丙烯酸酯共混物和交联共聚物,采用DSC、TGA等实验仪器测定了聚合物的玻璃化转变温度(T_g)以及分解温度(T_d),实验证明POSS的存在能够极大的提高聚合物的热稳定性。另外,多官能团POSS与MMA共聚可形成高度交联的三维网络结构,除了POSS本身的纳米孔外,又形成较大的网孔,是优异的纳米多孔材料,很有进一步研究的价值。
赵慧[4]2016年在《POSS杂化复合水凝胶的制备及性能》文中进行了进一步梳理本文在制备八乙烯基笼形倍半硅氧烷(Octavinyl-POSS)的基础上,以Octavinyl-POSS为反应性纳米杂化材料,设计并制备了POSS杂化PNIPAm/PAAc温度及p H双重敏感水凝胶、MPEG修饰的POSS纳米杂化胶束及其与α-CD组装所形成的杂化超分子水凝胶。首先,以Octavinyl-POSS作为交联剂,在四氢呋喃中与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)和丙烯酸(AAc)反应性单体经光聚合制备POSS杂化PNIPAm/PAAc温度及p H双重敏感性水凝胶。溶胀性能测试结果表明:杂化凝胶具有温度和p H响应性,且这种刺激响应性具有较好可逆性。流变测试表明溶胀状态下的杂化凝胶具有良好的力学性能。以水溶性染料甲基紫(MV)为模型药物,模拟体外释放测试表明,POSS杂化PNIPAm/PAAc水凝胶对MV具有较高的负载量及持续的缓释能力。其次,在四氢呋喃中,Octavinyl-POSS与过量巯基丙酸(MPA)在紫外光及光引发剂条件下,经巯基-乙烯基“点击”反应,制备多羧基POSS(POSS-COOH),再与聚乙二醇单甲醚(MPEG)在偶联剂作用下经偶联反应得到聚乙二醇功能化的POSS。制备得到的聚乙二醇功能化的POSS可以分散于水介质中形成稳定的纳米杂化胶束。荧光光谱及粒径分析结果表明可以通过调节MPEG的接枝率控制胶束溶液的CMC与粒径,MPEG的接枝率越大,胶束溶液的CMC和平均粒径越小。以疏水性药物布洛芬为模型药物的体外药物释放研究表明,POSS-MPEG杂化胶束对疏水性药物布洛芬具有较好的缓释能力。最后,在水溶液中,α-环糊精(α-CD)与POSS-MPEG的MPEG链段通过主客体包合作用快速组装制备POSS杂化超分子水凝胶。XRD及TGA测试表明,POSS-MPEG与α-CD组装形成了结晶包合物,提高了POSS-MPEG的热稳定性。杂化凝胶的流变测试结果表明:POSS-MPEG与α-CD在水溶液中经历快速组装,形成杂化超分子水凝胶;通过调节POSS上MPEG的接枝率、POSS-MPEG的浓度及MPEG链段与α-CD的摩尔投料比,进而可以调节所形成的杂化超分子水凝胶的强度与粘度;随着温度升高,杂化超分子水凝胶呈现溶胶-凝胶转变现象;杂化凝胶均表现出明显的剪切变稀现象;载药凝胶的药物释放测试表明,载药凝胶对盐酸吡柔比星具有较好的控制缓释行为。
吕秀娟[5]2014年在《聚合物基纳米复合少铬鞣助剂在牛皮鞣制中的应用性能研究》文中认为目前，由于铬鞣革具有耐湿热稳定性高、染色性能好、手感柔软、丰满等优良性能被广泛应用于头层和二层牛皮的鞣制工艺中，但是常规的铬鞣废液中含有大量的铬离子，特别是二层牛皮铬鞣废液中的三氧化二铬含量达到3000-5000mg/L，大量的铬鞣废液排放到环境中，会对环境和人类健康造成危害。本研究主要是以课题组前期研究的聚合物基纳米复合鞣剂和阳离子聚合物为基体，通过引入多羧基化合物制备聚合物基纳米复合少铬鞣助剂，将其应用于头层和二层牛皮的鞣制中，能够提高胶原的耐湿热稳定性，降低废液中的三氧化二铬含量，实现牛皮的清洁生产。本研究首先考察了多羧基化合物柠檬酸、草酸、乙醛酸、乙二胺四乙酸、木质素磺酸盐、萘磺酸甲醛缩合物、聚马来酸酐和羧酸聚合物的水溶性，并将其与课题组前期制备的纳米复合鞣剂和阳离子聚合物复配制备的聚合物基纳米复合少铬鞣助剂（KRT），将其应用于牛皮的鞣制工序，以鞣制效果为考察指标，优选应用效果最佳的多羧基化合物。在前期实验的基础上，对应用性能较好的羧酸聚合物制备工艺进行优化，以引发体系、终点pH、加料方式、引发剂用量为单因素，以稳定性、单体转化率和旋转粘度为考察指标优化羧酸聚合物的合成工艺；针对聚合物基纳米复合少铬鞣助剂放置不稳定的问题，以其放置稳定性为指标考察了氢键抑制剂、增稠剂、纳米粒子用量、引发剂用量和固含量对稳定性的影响。将稳定的聚合物基纳米复合少铬鞣助剂分别应用于头层牛皮和二层牛皮的鞣制中，以应用性能为考察指标优化聚合物基纳米复合少铬鞣助剂的应用工艺；将聚合物基纳米复合少铬鞣助剂分别在头层牛皮和二层牛皮的制革企业进行小试和大试应用，考察其应用性能。将多羧基化合物分别与聚合物基体复配制备的聚合物基纳米复合少铬鞣助剂应用于牛皮的鞣制工序，结果表明，将羧酸聚合物引入基体中能够与皮胶原纤维形成多点结合，提高胶原的耐湿热稳定性；同时提高废液中铬离子的吸收率，废液中的Cr2O3含量降低至165mg/L。通过单因素实验得到的羧酸聚合物最优制备工艺为：引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系，引发剂用量为8%，单体和引发剂分四次加料，终点pH为5.5。聚合物基纳米复合少铬鞣助剂的稳定性研究结果表明，KRT中引入少量的氢键抑制剂和聚丙烯酸类增稠剂能有效改善体系的稳定性，但是延长放置时间，体系不稳定。提高体系的固含量能够有效地提高体系的粘度，从而提高了聚合物基纳米复合少铬鞣助剂的放置稳定性。在本实验条件下，聚合物基纳米复合少铬鞣助剂在牛皮酸皮中的最优应用工艺为：B组分:D组分=6:4，E组分用量2%，KRT用量为1.5%，KRT渗透pH为5.0，KRT结合pH为3.2，铬粉用量为4.0%。将聚合物基纳米复合少铬鞣助剂应用于头层牛皮的酸皮中，能够显著减少50%的铬粉用量，废液中的Cr2O3含量降低至300mg/L。聚合物基纳米复合少铬鞣助剂应用于绒面革的预鞣和主鞣工序，能够减少铬粉用量50%以上，降低废液中的Cr2O3含量80%以上。当聚合物基纳米复合少铬鞣助剂配合少量的铬鞣剂应用于绒面革的制备中，坯革的收缩温度可以达到124.7℃，同时还能够提高坯革的物理机械性能和柔软度。将5.0%聚合物基纳米复合少铬鞣助剂配合3.0%铬粉在头层牛皮制革企业对酸皮和软化皮进行鞣制，应用结果表明：采用两种工艺鞣制后蓝湿革的收缩温度均为95℃；鞣制废水中的三氧化二铬含量可以降低到28mg/L；与常规铬鞣革相比，采用5.0%KRT配合3.0%铬粉应用于酸皮鞣制后坯革的物理机械性能和柔软度均有所提高。扫描电镜结果表明：KRT的引入能够有效提高胶原纤维的分散性能。将3%KRT配合5.5%铬粉在二层制革企业进行小试和大试的应用实验，按照常规大生产工艺进行填充染色加脂。坯革手感柔软、丰满、染色均匀，铬粉用量和废液中Cr2O3含量均显著降低，坯革性能达到常规铬鞣革的要求。
吴战宇[6]2010年在《功能性聚合物的合成及靶向载药纳米粒子的研究》文中研究指明功能性高分子材料与纳米技术相结合在生物医学领域具有十分重要的意义和应用价值。功能性两亲梳状聚合物形貌规整可控,既具有高度的两亲性同时能够包覆药物及纳米粒子,是良好的多功能纳米载药体系载体。荧光纳米量子点及氧化铁纳米粒子在生物医学领域应用广泛,具有良好光学性能的荧光纳米量子点及具有良好磁性能的氧化铁纳米粒子在医学成像方面具有独特的优势。本论文主要合成了多羧基聚合物及功能性两亲梳状共聚物,对聚合物的性质和结构进行了研究。利用这些聚合物制备水溶性纳米粒子,并考察这些纳米粒子的特性。最终,制备了具有成像、靶向、药物缓释的多功能纳米粒子载药体系,具体工作如下:首先,利用溶液聚合法合成生物可降解的多羧基聚合物,聚衣康酸甲基丙烯酸(PIA-MAA)。利用配体交换反应制备水溶性荧光纳米量子点PIA-MAA-QDs,该量子点水溶性好,性能稳定。其次,利用溶液聚合法合成两亲性聚合物,聚(甲基丙烯酸十八酯-co-甲基丙烯酸)(PSM)。通过相转移作用,制成水溶性好、性能稳定的量子点(PSM-QDs)。第三,利用酰胺化反应用乙醇胺及氨基聚乙二醇2000修饰PSM,合成了两亲性梳状聚合物聚(甲基丙烯酸十八酯-co-甲基丙烯酸)-乙醇胺(PSM-EtA)以及聚(甲基丙烯酸十八酯-co-甲基丙烯酸)-聚乙二醇胺(PSM-PEG)。利用PSM-EtA包埋叶酸(FA),通过相转移的方法制备聚合物载药体系PSM-EtA@FA,并利用PSM-PEG包埋盐酸阿霉素(DOX),制备聚合物载药体系PSM-PEG@DOX。两种载药体系的包埋率高,载药量大,缓释作用明显。最后,利用酰胺化反应将靶向分子尿激酶(uk)连接到两亲梳状共聚物PSM-PEG上,合成了具有靶向功能的聚(甲基丙烯酸十八酯-co-甲基丙烯酸)-聚乙二醇胺-尿激酶(PSM-PEG-uk)。利用PSM-PEG及PSM-PEG-uk作为相转移试剂,制得水溶性PSM-PEG-uk@IO纳米粒子,及PSM-PEG-uk@IO-DOX复合载药纳米粒子体系。该纳米粒子体系具有良好的超顺磁性、载药率大、包埋率高。由于荧光纳米粒子出色的光学特性及医学成像优势,进一步制得PSM-PEG@QDs,PSM-PEG-uk1@QDs,PSM-PEG-uk2@QDs及PSM-PEG-uk2@ QDs-DOX四种荧光纳米粒子。这些荧光纳米粒子的光学性能稳定并具有良好的药物包埋特性。总之,具有成像、靶向、药物缓释的多功能纳米粒子载药体系功能独特,优势突出,必将在生物医学领域得到广泛应用。
林青雯[7]2017年在《纤维素基吸附剂的制备及其吸附性能研究》文中认为本论文选择可生物降解、来源丰富的农业废弃物-麦秆及纤维素衍生物-羧甲基纤维素钠为原料,对其进行改性。制备具有不同吸附性能的纤维素基吸附剂材料,并将改性后的材料用于模拟染料废水的处理。研究各种因素对吸附性能的影响,结合多种表征手段,分析其可能存在吸附机理。主要研究内容如下:(1)环氧氯丙烷交联羧甲基纤维素钠制备凝胶微球,可通过调节不同量的正丁醇可以制备得到不同尺寸大小的凝胶微球E/CMC。用一氯乙酸(MCA)对凝胶微球进行修饰(MCA-E0.7/CMC),可以提高凝胶微球对阳离子染料亚甲基蓝(MB)的吸附能力,最大MB吸附量达998.2 mg g-1。吸附动力学、吸附等温线研究表明:MCA-E0.7/CMC吸附剂对MB的吸附过程更符合准二级动力学模型,满足Langmuir等温吸附模型,并由物理吸附和化学吸附共同作用。吸附剂MCA-E0.7/CMC具有良好的稳定性和重复使用性,重复使用十次去除率仍能达到88%,解析率基本保持在 92.67%。(2)上述制备的MCA-E0.7/CMC吸附剂进一步用阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)在其表面进行接枝聚合,制备两性吸附剂MCA-E0.7/CMC-g-PDMDAAC。引入阳离子基团可以提高吸附阴离子染料桔黄Ⅱ(ORⅡ)的能力。最大MB吸附量达710.50 mg g-1,最大ORⅡ吸附量达200.50 mg g-1。该两性吸附剂MCA-E0.7/CMC-g-PDMDAAC表面电性与染料吸附有密切关系:表面显正电时易于吸附阴离子染料,表面电性显负电性时易于吸附阳离子染料。MCA-E0.7/CMC-g-PDMDAAC具有pH敏感性:酸性条件吸附阴离子染料,碱性吸附阳离子染料。在混合体系MB/ORⅡ:中性条件下可选择性吸附阳离子染料MB,酸性条件下MB和ORⅡ都不吸附。吸附动力学、吸附等温线研究表明:MCA-E0.7/CMC-g-PDMDAAC两性吸附剂对染料的吸附过程更符合准二级动力学模型,满足Langmuir等温吸附模型,并由物理吸附和化学吸附共同作用。该吸附剂表现良好的解吸-吸附重复使用性,酸性pH3或碱性pH11条件下可解吸98.54%的MB或83.07%的ORⅡ。重复使用三次,仍维持较高的吸附能力(原液pH,MB:210 mg g-1;pH 2,ORⅡ:149 mg g-1)。(3)以麦秆为原材料,分别用碱和酸处理后,用一氯乙酸改性引入羧基,进一步通过枝聚合反应引入阳离子单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA),制备两性吸附剂MCA/WS-g-PDMAEMA。并探究该吸附剂吸附阳离子染料MB和阴离子染料ORⅡ、MO的吸附性能。羧基的引入可提高MB的吸附性能,而阳离子单体DMAEMA的引入可提高ORⅡ的吸附性能。本实验制备的两性吸附剂MCA/WS-g-PDMAEMA在吸附染料时表现pH敏感性,酸性条件下易于吸附ORⅡ,而碱性条件下对MB吸附较有利。在最佳pHI0条件下最大MB吸附量达115 mg g-1;pH2条件下,ORⅡ吸附量达506 mg g-1。在混合体系阳离子染料/阴离子染料实验中:中性条件下两种染料都可吸附,酸性条件下可提高效吸附阴离子染料能力,同时抑制阳离子染料的吸附;相反,碱性条件下能有效吸附阳离子染料,同时抑制阴离子染料。吸附动力学、吸附等温线研究表明:MCA/WS-g-PDMAEMA两性吸附剂对染料的吸附过程较符合准二级动力学模型,满足Langmuir等温吸附模型,并由物理吸附和化学吸附共同作用。
康恩华[8]2007年在《偶氮化合物层状薄膜的制备及其功能》文中指出功能性化合物的实际应用,膜的制备起着重要作用。交替沉积技术是制备纳米超薄膜的有效手段,它具有方法简单、成本低、成膜物质丰富、能对不规则表面进行表面修饰等优点。本论文主要围绕交替沉积膜的功能化应用进行了几个方面的工作:(1)设计合成了具有多功能集成的偶氮聚合物PAC-azoBNS,主链是聚丙烯酸,侧链是不同接枝度的具有非线性光学活性的偶氮苯磺酸,同时,在偶氮苯环上引入的硝基基团既增大了分子的不对称性,又降低了偶氮苯基团的光稳定性。同时设计合成了数种偶氮苯小分子化合物,进行了详细的结构表征。(2)发展了一种结合表面-溶胶凝胶和聚电解质层层组装的方法制备具有二阶非线性光学效应的有机/无机杂化薄膜。该薄膜具有明显的倍频效应和高的二阶极化率值。该方法具有一定的普适性,只要非线性活性分子的一端是羟基或羧基,另一端是磺酸基就可以。我们还发展了一种单纯使用表面-溶胶凝胶过程制备有机/无机杂化倍频薄膜的简单方法。(3)发展了一种制备具有稳定的离子选择性通透功能薄膜的方法。先是静电组装偶氮聚合物PAC-azoBNS和重氮树脂DAR多层膜,结合层间化学反应在弱紫外光下交联稳定,然后用强紫外光分解偶氮苯基团产生仲胺,获得具有pH调控的离子选择性通透薄膜。
赵盼盼[9]2017年在《新型稀土离子高效富集吸附剂的开发及基于离子液相支撑膜系统纳米磷酸铈的制备》文中研究表明针对稀土二次资源回收现状及水体中存在的稀土元素对环境与人类造成的影响,本文首先研究了一种新的稀土吸附富集方法,并对其富集性能进行了研究。其次为了解决传统稀土磷酸盐的制备方法存在的问题,本文提出了一种新的制备稀土磷酸盐纳米材料的系统,实验达到了预期效果。本文第一章中,我们利用DTPA交联β-CD(β-环糊精)制备了 DTPA-β-CD吸附剂,并用它富集除去水体中的稀土元素Pr(Ⅲ),Nd(Ⅲ),Eu(Ⅲ),Tb(Ⅲ),Yb(Ⅲ)和Lu(Ⅲ)。DTPA通过酯化反应与多羧基的β-环糊精交联,在对稀土元素的吸附过程中,除了环糊精的活性位点外,DTPA也起到了协同作用,红外光谱及元素分析测试结果验证了两者之间的交联。为了获得具有最佳吸附性能的吸收剂,实验还研究了不同单体比率对吸附性能的影响,发现当单体摩尔比(DTPA:β-CD)为4:1时,吸附剂表现出最佳的吸附性能,有意思的是当DTPA与β-CD的比摩尔比为8:1时,制备的吸收剂在对稀土元素吸附时表现出对pH较高的敏感度。结合动力学和热力学实验,利用不同模型对DTPA-β-CD对稀土元素吸附数据进行拟合,结果表明,动力学结果可以被伪二阶动力学模型很好的描述,而热力学数据则与Freundlich方程拟合良好,说明稀土元素的吸附以化学吸附为主,吸附过程为不均匀的表面吸附。此外,吸附剂被用来从自来水与纯水中富集稀土元素作为模拟其工业应用的实验,结果显示它是一种有前途的用于水溶液中稀土元素的富集吸附剂。在本文的第二章中,我们首次提出了用离子液体液相支撑膜系统制备高通量的形貌可控的磷酸铈纳米材料。该系统有三相,包括稀土离子的供给相,磷酸盐的进料相和离子液体为基础的支撑液膜相。咪唑离子液为基础的支撑液膜是磷酸铈纳米材料合成反应理想的媒介。咪唑类的离子液体中阴离子类型对磷酸铈的成形起着关键作用。此外,在稀土离子的供给相加入SO42-离子或者改变溶液的pH可有效地控制磷酸铈纳米材料的形貌。实验结果表明离子液体[C4mim][Tf2N]液相支撑膜膜系统可用于高通量,高效率的制备纳米线和纳米球结构的磷酸铈。此外,离子液体液相支撑膜可以用反冲洗活化法循环利用多次。
乔涵[10]2016年在《功能化纳米纤维素对染料和离子液体的吸附性能研究》文中研究指明纳米纤维素(CNCs)具有高的比表面积,高反应活性,表面丰富的羟基结构及高亲水性等特点,可作为一种有潜力的新型吸附剂基体材料,用于水体中污染物的高效去除。本课题以三种不同的方法改性纳米纤维素,制备了四种具有不同结构、形貌及功能特点的纳米纤维素基吸附剂,并系统的研究了功能化纳米纤维素对水体中染料和离子液体的去除能力及吸附机制。具体工作如下:(1)羧基化纳米纤维素去除水体中的阳离子染料。实验中以纤维素为原料,用硫酸水解的方法制备了一维棒状的CNCs,用马来酸酐对CNCs进行改性,在CNCs表面引入较大极性的羧基官能团,得到吸附剂CNM。随后,分别考察了纤维素,CNCs及CNM对阳离子染料亚甲基蓝,结晶紫,孔雀石绿及碱性品红的去除效果。结果表明,吸附剂CNM对四种阳离子染料的去除效果相比较纤维素与CNCs均有大幅提高。此外,我们进一步详细探究了吸附剂CNM对结晶紫的吸附性能,包括实验条件如吸附时间、溶液pH、吸附温度及溶液初始浓度对吸附的影响及吸附机制。吸附剂CNM对结晶紫吸附为自发的吸热过程,符合准二级动力学和Langmuir吸附等温线模型,对结晶紫的最大吸附量可以达到244 mg g-1。吸附/解吸循环实验结果表明,吸附剂CNM可被有效的再生和循环利用。(2)针对水体中新兴污染物-离子液体,我们以农业固体废弃物-玉米芯为原料,制备CNCs,用甲基丙烯酸缩水甘油酯改性后,分别接枝具有多羧基结构的二乙烯三乙胺五乙酸和带有丰富含氧官能团且有苯环结构的磺基水杨酸,合成两种功能化纳米纤维素吸附剂CNGD和CNGS。随后详细的考察了两种功能化纳米纤维素对离子液体[Bmim]Cl的吸附性能。CNGD和CNGS对离子液体[Bmim]Cl均表现出了良好的吸附效果,相同条件下吸附量是活性炭的将近两倍,最大吸附量分别为0.474 mmol g-1和0.499 mmol g-1。两种吸附剂对[Bmim]Cl的吸附均符合准二级动力学和Langmuir吸附等温线模型。吸附剂CNGD对[Bmim]Cl去除的主要作用力为静电引力;CNGS除了静电引力外,吸附剂上的苯环与[Bmim]Cl阳离子的咪唑环之间的π-π作用力也起到了关键的作用。以乙醇作为洗脱剂,功能化纳米纤维素可以有效地再生。(3)氧化石墨烯/纳米纤维素复合纳米材料对水体中离子液体的吸附研究。我们制备了一维的棒状CNCs和二维的片层的氧化石墨烯(GO)的复合纳米材料(GCs),对GCs进行了表征并考察了对水体中离子液体[Bmim]Cl的吸附性能。吸附剂GCs表面有丰富的含氧官能团且具有明显的三维多孔形貌特点。实验对比了不同GO质量分数的GCs(10%-50%)对[Bmim]Cl去除效果,结果表明,在GO质量分数为30%时去除能力最大,远高于CNCs或GO对[Bmim]Cl的吸附量。随后,详细考察了实验条件对GCs(GO含量为30%)吸附离子液体[Bmim]Cl的影响,并对多种吸附动力学,吸附等温线模型进行拟合,探究了 GCs对离子液体[Bmim]Cl吸附机理。结果表明,吸附过程符合准二级动力学和Langmuir吸附等温线模型,最大吸附量可以达到0.455 mmol g-1,吸附剂GCs表面丰富的官能团及多孔结构可能是吸附过程中的关键因素。
参考文献：
[1]. 多羧基染料交联行为的研究[D]. 王文利. 大连理工大学. 2000
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[3]. 多官能团POSS基PMMA共聚物的合成与热性能研究[D]. 冷世伟. 大连理工大学. 2008
[4]. POSS杂化复合水凝胶的制备及性能[D]. 赵慧. 武汉纺织大学. 2016
[5]. 聚合物基纳米复合少铬鞣助剂在牛皮鞣制中的应用性能研究[D]. 吕秀娟. 陕西科技大学. 2014
[6]. 功能性聚合物的合成及靶向载药纳米粒子的研究[D]. 吴战宇. 吉林大学. 2010
[7]. 纤维素基吸附剂的制备及其吸附性能研究[D]. 林青雯. 陕西师范大学. 2017
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