黄贱苟[1]2003年在《含有氢键受体的吸附树脂的合成及吸附性能》文中指出在水体系或非水体系中通过吸附分离清除或回收典型的有机化合物已受到越来越多的研究工作者的关注。在吸附分离过程中，吸附质与吸附剂之间的作用机理越单一，吸附选择性越高。氢键在吸附分离中很有应用价值，氢键较低的键能保证了氢键吸附的可逆性，氢键的方向性与短程性赋予了氢键吸附的选择性。因此，将氢键供/受体负载到高分子吸附剂的骨架结构上，将氢键作用引入到吸附分离中有广阔的应用前景。 本论文主要包括两大部分： 第一大部分，在综述氢键吸附与氢键吸附剂研究进展的基础上，研究了D301树脂和大孔交联酰胺基树脂对环己烷溶液中苯酚的吸附性能及吸附热力学。结果表明，D301树脂和大孔交联酰胺基树脂都能够通过氢键对环己烷溶液中的苯酚进行吸附。同时还研究了这两种树脂对水溶液中苯酚的吸附性能及吸附热力学，结果发现，这两种树脂对水溶液中苯酚的吸附是基于氢键与疏水作用的协同作用。 合成了含有悬挂醚键的大孔交联聚苯乙烯树脂，研究了它们对正己烷溶液中苯酚的吸附性能。结果表明，这些树脂都能够通过氢键对正己烷溶液中的苯酚进行吸附。利用微分吸附焓的计算值及微分吸附焓的之间差别，明确了大孔交联聚(苯基对乙烯基苄基醚)对正己烷溶液中苯酚的吸附过程中存在叁中心氢键。同时，这几种醚类树脂对水溶液中苯酚的吸附性能也进行了讨论。 第二大部分，合成了叁种交联度分别为4％、8％和12％的凝胶型交联酰胺基树脂，将这叁种树脂应用到正己烷溶液中吸附分离苯酚、间甲酚、2，3，5-叁甲基苯酚、双酚A、β-萘酚和酚酞。结果表明，由于交联度不同，凝胶型交联酰胺基树脂在正己烷溶液中的溶胀度也不同，这叁种不同交联度的树脂对正己烷溶液中的苯酚，间甲酚，2，3，5-叁甲基苯酚，双酚A，β-茶酚以及酚酞表现出不同的吸附性能。交联度越低，吸附量越大，选择性越低，交联度越高，吸附量越小，选择性越高；交联度12％的凝胶型酰胺基树脂对正己烷 溶液中分子体积较大的酚酞不吸附，但对分子体积较小的酚类物质 有吸附，表现出了分子筛效应。可望应用于结构类似而分子体积大 小不同的有机物特别是天然有机物的吸附分离。
段家铁[2]2003年在《含氧原子氢键受体吸附树脂的合成及吸附性能》文中进行了进一步梳理本论文主要包括两大部分： 第一大部分，在综述氢键吸附与氢键吸附剂研究进展的基础上，通过将D301树脂氧化改性，合成了氧化叔胺树脂，测定了氧化叔胺树脂D301树脂对正己烷溶液和水溶液中苯酚的吸附性能。结果表明，氧化叔胺树脂比D301树脂能够更有效地吸附正己烷溶液中的苯酚，但吸附机理仍为氢键作用，只是氧化叔胺树脂与苯酚分子之间的氢键作用更强；氧化叔胺树脂还能够比D301树脂更有效地吸附水溶液中的苯酚，在水溶液中的吸附是基于氢键与疏水作用的协同作用。 第二大部分，合成了两种不同骨架的含有多醚键的大孔树脂——大孔交联聚苯乙烯键联聚乙二醇和大孔交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯键联聚乙二醇，研究了它们对正己烷溶液和水溶液中苯酚的吸附性能。结果表明，两种大孔树脂键联聚乙二醇对正己烷溶液中苯酚能有效地吸附，吸附机理为氢键作用；对水溶液中的苯酚也能够吸附，吸附机理主要为疏水作用。
危冬梅[3]2013年在《大孔酚醛吸附树脂的合成与应用研究》文中认为酚醛型吸附树脂是一类以酚类化合物和醛类化合物在碱性或酸性催化剂作用下缩聚而成,对有机物具有浓缩作用、分离作用的高分子聚合物。酚醛吸附树脂采用反相悬浮聚合法制备,方法简单,酚羟基含量较高,对吸附有氢键受体的有机物具有重要研究价值。本文合成了球状酚醛吸附树脂和两性酚醛吸附树脂,并研究了其吸附性能。1、以对苯二酚,甲醛,苯酚为单体,乙二醇为致孔剂,在碱性催化条件下预聚后,于透平油分散体系中悬浮聚合制备球状酚醛吸附树脂,并研究了球状酚醛吸附树脂对咖啡因的吸附性能。结果表明：反相悬浮聚合法制备的球状酚醛树脂表面光滑,粒径均匀。该树脂对咖啡因的等温吸附曲线符合Freundlich等温方程,为放热吸附过程,吸附作用力为氢键吸附。球状酚醛树脂对咖啡因有良好的吸附性能,动态泄漏吸附为89.5mg/g,饱和吸附量为134mg/g干树脂。采用无水甲醇为解吸液,效果较好,用量为6BV时,解吸率达97.3%。2、本文研究了球状酚醛吸附树脂对维生素B12的吸附性能。结果表明：球状酚醛树脂对维生素B12的吸附效果次于球状丙烯酸系树脂150,解吸存在拖尾现象。最好的解吸液为1mol/L NaOH溶液,解吸液体积越大,解吸率越高。10BV NaOH溶液解吸时,解吸率为86.02%,13BV NaOH溶液解吸时,解吸率为98.5%。3、采用反相悬浮聚合法合成了两性酚醛树脂PFL6,研究了其对酱油色索的吸附性能,并对照了大孔酚醛系两性树脂HS、超高交联高比表面积苯乙烯-二乙烯基苯吸附树脂DM700和丙烯酸系弱碱离子交换树脂D941对酱汕色素的吸附性能。结果表明：PFL6树脂对酱油的静态脱色率达78.8%；动态脱色20个周期,处理量仍达6BV。PFL6树脂具有极性较强的酚羟基和氨基,对酱油中的色素,主要是吡咯类化合物和3,4-二羟基苯丙氨酸衍生物有氢键吸附力和范德华作用力,而对芳香族氨基酸的吸附能力较弱,保持了原酱油的芳香味和鲜味。
刘黎明[4]2007年在《含酚羟基的吸附树脂的合成及其对芳环化合物选择吸附性能研究》文中指出吸附树脂又称高分子吸附剂，是一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物，是最早的功能高分子材料。具有较大的比表面积和适当的孔径，可从气相或溶液中吸附某些物质，多用来提取金属离子或处理有机污水，但作为选择性吸附树脂，分离有机混合物的的研究报道较少。本研究合成了酚醛型大孔吸附树脂和酚羟基修饰的超高交联吸附树脂，考察了该树脂在不同体系中对苯胺和β-萘酚的选择吸附性能，以及两种吸附质同时存在时对每种吸附质的吸附行为，分析了溶剂成分、pH值和树脂的物理性能等因素对吸附剂吸附含氢键给体或受体吸附质的影响。提出了混合体系中针对氢键吸附的树脂合成和吸附研究思路，为探索新型吸附分离功能高分子材料提供了理论依据。分别采用反相悬浮聚合和溶液缩合聚合合成了不同单体比例的吸附树脂，用溴乙烷代替传统的氯甲醚作为交联剂、以苯酚或萘酚参与傅．克后交联反应制备了酚羟基修饰的超高交联吸附树脂。结果表明：采用反相悬浮聚合合成的吸附树脂性能优于溶液聚合法，单体苯酚和甲醛的质量比10.0：6.0时优于10.0：7.0时的树脂物理性能。通过筛选实验，选定LM-4和LM-6作为本研究用吸附剂。扫描电镜(SEM)表明合成树脂具有吸附分离功能高分子材料的特征。树脂对苯和苯胺组成的混合溶液中苯胺的选择吸附研究表明：水体系中，LM-4、LM-6对苯胺和苯的吸附均以物理吸附为主，对苯胺的有化学吸附存在，且吸附焓在氢键吸附焓范围内；随着pH值增加，LM-4树脂对苯胺吸附量增加，而对苯吸附量减少，苯胺的选择系数也增加；LM-6对苯胺的吸附量随着pH值增加略有增加，但对苯的吸附量显着下降，苯胺的选择系数迅速增加。LM-4对苯胺和苯的吸附过程均由粒扩散和膜扩散共同控制。两种吸附树脂在对两种吸附质吸附前与水分子有吸附、解吸过程。正庚烷和无水乙醇构成的非水体系中，随着正庚烷含量的增加，LM-4、LM-6对苯胺和苯的吸附量均增大。当正庚烷和乙醇的体积比为40：60时，树脂LM-4对苯胺的选择系数达到6.90，当两者比为20：80时，LM-6对苯胺的选择系数达到4.53。树脂对萘和β-萘酚组成的混合溶液中β-萘酚的选择吸附研究表明：水体系中，LM-4、LM-6对β-萘酚和萘的吸附以物理吸附为主，对β-萘酚的吸附可能产生氢键作用。非水体系中，β-萘酚的含量若超过萘，LM-4树脂则对β-萘酚具有优先吸附性，反之，则对萘具有优先吸附性。LM-6树脂对β-萘酚和萘的吸附速率均由粒扩散和膜扩散共同控制。随着pH值的增加，LM-4、LM-6对β-萘酚的吸附量均增加，水体系中，树脂LM-4对β-萘酚的选择系数随着pH值增加而增大，而非水体系中，在pH值较低时则具有更大的选择系数。两种体系中，LM-6对β-萘酚的选择系数均随pH值增加而增大。
刘江[5]2015年在《含氮超高交联聚苯乙烯树脂的合成与吸附性能研究》文中提出超高交联聚苯乙烯系列吸附树脂是一类高效的吸附剂,广泛应用于吸附分离。本论文为解决现有超高交联吸附树脂吸附选择性差以及吸附-脱附拖尾严重等问题,合成了超高交联聚苯乙烯-异氰尿酸树脂和超高交联聚苯乙烯-叁聚氰胺树脂,并对其吸附性能做了研究。1.本文分别利用异氰尿酸、叁聚氰胺修饰氯甲基化聚苯乙烯树脂,得到两种不同的超高交联聚苯乙烯树脂,并通过红外光谱与N2吸附-脱附法表征其化学结构与孔结构。此外,测定了树脂的残余氯含量、含水量与溶胀性能。结果表明,两种树脂的残余氯含量低,溶胀性能稳定,比表面积较高。2.研究了两种树脂对苯酚和咖啡因的吸附性能。异氰尿酸修饰的树脂对苯酚和咖啡因的静态吸附量分别可达73.76 mg/g和42.56mg/g(湿树脂);叁聚氰胺修饰的树脂对苯酚和咖啡因的静态吸附量分别达到43.98 mg/g和22.01 mg/g(湿树脂),且洗脱容易,脱附率可达93%以上,没有明显的拖尾现象,再生后树脂吸附量与原树脂相差不大,可重复使用。3.研究了叁聚氰胺树脂和HPS-355超高交联聚苯乙烯树脂对茶碱的吸附性能。叁聚氰胺树脂和HPS-355树脂对茶碱的静态吸附量分别为40.37 mg/g和87.56 mg/g,再生能力也更加优良。
苏球[6]2016年在《含酚羟基超高交联分子印迹吸附树脂的制备及吸附性能研究》文中研究表明超高交联吸附树脂相比于传统的大孔吸附树脂和凝胶型吸附树脂,它因机械强度高、特异性吸附强、吸附容量大以及基团功能化扩展范围广而越来越受到人们的关注。目前,超高交联吸附树脂在污水处理、天然药物有效成分提取、血液透析、分析化学、石油化工等领域广泛运用。我国在高分子吸附树脂的研究以及吸附树脂处理有机污水技术的开发和应用上取得了很大的成就,特别是对污水中致癌有机物的去除,但树脂以共价键吸附时,解吸困难,以氢键吸附时,吸附特异性不强。本文为了提升超高交联吸附树脂的吸附特异性和吸附量,将超高交联吸附树脂与分子印迹技术相结合,制备一种针对苯胺有机污染物的吸附树脂。此研究中,利用悬浮聚合法制备出低交联苯乙烯-二乙烯苯聚合物(St-DVB),采用自制的1,4-二氯甲氧基丁烷(BCMB)为氯甲基化试剂,在后交联中苯酚修饰,以环己胺为印迹模板,制备出含酚羟基修饰的超高交联分子印迹吸附树脂PHMI,同时制备了已研究出的非分子印迹超高交联吸附树脂LM-5。将制备的树脂用傅里叶红外光谱仪、比表面积与孔径测试仪、电子扫描显微镜等进行表征,然后研究了PHMI吸附树脂在水体系和非水体系中对苯和苯胺混合溶液的吸附性能以及对苯胺的吸附选择性,分析了体系温度、浓度、pH值等因素对吸附性能的影响,特别是对吸附剂与吸附质之间形成氢键的影响。系统研究了树脂PHMI在水体系中对苯、苯胺的吸附热力学和吸附动力学。最后,比较了树脂PHMI与未分子印迹的LM-5树脂的在水体系中对苯和苯胺吸附的综合性能。制备出的树脂PHMI比表面积为678.3m2/g,孔容为0.577cm3/g。研究发现树脂PHMI在初始浓度为800mg/g的水体系中,298K时对苯、苯胺的平衡吸附量分别为62.240mg/g、118.485mg/g。不同初始浓度下,苯胺的平衡吸附量均大于苯的平衡吸附量,主要是因为苯胺能与树脂PHMI的表面形成氢键。树脂对苯、苯胺的吸附过程放热,温度升高时,对苯和苯胺的吸附量均降低。在298K中性条件下,PHMI对苯胺的吸附选择系数大于1.5,呈现选择性性吸附。吸附热力学研究发现,PHMI对苯的吸附符合Freundlich模型,对苯胺的吸附同时符合Freundlich模型与Langmuir模型,对苯胺的吸附是物理吸附和化学吸附同时存在,对苯的吸附仅为物理吸附。通过Lagergren模型和Kannan-Sundaram模型动力学分析得出,树脂PHMI对苯和苯胺吸附速率由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制。PHMI对苯、苯胺吸附的颗粒外速率常数分别为0.0164 min-1和0.0128 min-1,颗粒内速率常数分别为5.491 mg?min-1/2?g-1和9.620 mg?min-1/2?g-1。pH对树脂的吸附影响较大,尤其对苯胺的吸附影响更明显,PHMI在强酸和强碱下会失去对苯胺的吸附选择性。苯和苯胺在PHMI上解吸时间分别约为8h和12h,解析率分别为99.72%和91.20%。通过对比PHMI和LM-5在水体系混合溶液中吸附量,初始浓度为800mg/g,298K时,PHMI对苯胺的平衡吸附量比LM-5的大36.975mg/g,对苯的平衡吸附量比LM-5的大16.284mg/g,对2-萘酚的平衡吸附量比LM-5的大3.494mg/g。两种树脂在混合溶液中,对2-萘酚的吸附量差别不大,但PHMI对苯胺的吸附明显大于LM-5对苯胺的吸附量,说明PHMI不仅能与苯胺形成氢键,分子印迹后使其比一般氢键吸附树脂的吸附量更大,吸附特异性更强。PHMI和LM-5在不同pH时对苯胺和2-萘酚吸附的变化趋势接近。苯胺在树脂PHMI和LM-5的解吸效率分别为91.20%、93.72%,解吸时间分别为12h、9h,解吸效率较接近,但苯胺从PHMI上解吸时间更长,因为分子印迹后,模板留下的空穴会造成空间位阻,使解吸更加困难。
廖文文[7]2011年在《基于聚丙烯酸甲酯的IPN型吸附树脂的研究》文中指出随着现代科学技术的日益发展,利用互穿网络技术对现有的聚合物进行共混改性已成为发展新型聚合物材料一种行之有效的方法。本文利用互穿网络技术,合成了第一网为疏水性的聚二乙烯基苯,第二网为亲水性的含有弱酸基团氢键供体的聚丙烯酸、含有弱碱基团的聚丙烯酰乙二胺或含有氢键受体的聚丙烯酰乙酰乙二胺等.叁类互穿聚合物网络吸附树脂,并对其结构、溶胀及吸附性能进行了研究,具体研究内容及结果如下:1.互穿聚合物网络吸附树脂的合成、结构及溶胀性能(1)利用悬浮聚合法,先合成两网都疏水的聚二乙烯基苯/聚丙烯酸甲酯树脂,将第二网聚丙烯酸甲酯用氢氧化钠的甲醇溶液水解得到聚丙烯酸钠,经HCl转型,得到了一网疏水、另一网亲水的聚二乙烯基苯/聚丙烯酸互穿网络树脂;这种互穿网络树脂的DSC测定结果表明树脂只有一个玻璃化转变温度126.92℃,说明聚二乙烯基苯/聚丙烯酸互穿网络树脂的两网是完全相容的;经理论计算,推测大孔聚二乙烯基苯/聚丙烯酸树脂的两网可通过苯环与羧基质子之间的作用而相容。(2)通过调节合成第二网时混合聚孔剂中的良溶剂与非良溶剂的比例、第二网的交联度和两网的起始质量比,制备了一系列聚二乙烯基苯/聚丙烯酸甲酯互穿网络树脂,再经过乙二胺胺解将聚丙烯酸甲酯转化成聚丙烯酰乙二胺,得到了由聚二乙烯基苯及聚丙烯酰乙二胺组成的疏水、亲水性互穿网络树脂;测定了树脂的持水量、弱碱交换量、溶胀性能、比表面积,孔容及孔径分布;DSC测定结果表明聚二乙烯基苯/聚丙烯酰乙二胺树脂具有两个玻璃化转变温度,说明两项并不完全相容,进而用理论计算的方法解释了两网不相容的原因。(3)通过将聚二乙烯基苯/聚丙烯酰乙二胺树脂乙酰化,制备了大孔聚二乙烯基苯/聚丙烯酰乙酰乙二胺互穿网络树脂,并测定了树脂的持水量、弱碱交换量、溶胀比、比表面积、孔容和孔径分布。结果表明大孔聚二乙烯基苯/聚丙烯酰乙酰乙二胺互穿网络树脂弱碱交换量为0 mmol/g,比表面积和孔容与聚二乙烯基苯树脂相比都减少,.孔径分布在7.9 nm-135 nm之间。溶胀实验证明了大孔聚二乙烯基苯/聚丙烯酰乙酸乙二胺互穿网络树脂既有亲水性又具有疏水性。2.互穿网络吸附树脂对天然产物的吸附性能(1)利用聚二乙烯基苯/聚丙烯酸树脂对水溶液中的茶碱进行了吸附实验,作出了聚二乙烯基苯/聚丙烯酸树脂在不同温度下对茶碱的吸附等温线及吸附等量线,根据Clapeyron-Clausius方程,由吸附等量线计算出了在不同吸附量下的吸附焓,讨论了 PDVB/PAAIPN吸附水溶液中茶碱的机理。(2)利用聚二乙烯基苯/聚丙烯酰乙二胺互穿网络大孔树脂对柚皮素、葛根素、槲皮素进行了吸附实验,求出热力学函数参数。聚二乙烯基苯/聚丙烯酰乙二胺互穿网络大孔树脂对水溶液中柚皮素和水溶液中葛根素吸附是放热过程,在不同温度下吸附等温线都能很好地与Freundlich方程拟合,动态吸附和脱附实验表明,该树脂对柚皮素饱和吸附量45.15 mg/mL湿树脂,对葛根素溶液的饱和吸附量为19.45 mg/mL湿树脂,容易脱附。聚二乙烯基苯/聚丙烯酰乙二胺互穿网络大孔树脂对水溶液中槲皮素的吸附是吸热反应,在不同温度下吸附等温线能很好地与Langmuir方程拟合。说明该树脂对槲皮素的吸附属于单分子层吸附。在选择脱附条件时使用不同的乙醇溶液洗脱槲皮素洗脱不下来,说明该树脂与槲皮素之间形成了化学键。(3)采用大孔聚二乙烯基苯/聚丙烯酰乙酰乙二胺互穿网络吸附树脂吸附水溶液中槲皮素,吸附过程是放热过程。动态吸附和脱附实验表明,该树脂对槲皮素的饱和吸附量达到8.6 mg/mL湿树脂,选用10%HC1-乙醇溶液洗脱,易洗脱下来。
麻宁[8]2013年在《氢键吸附树脂体系的建立及其应用》文中研究说明在天然产物化学中,天然产物的提取分离扮演着重要的角色,它不仅是天然产物及其衍生物化学发展的基础,同时它制约着天然产物的应用。而大孔吸附树脂以其高吸附容量,简单的工艺流程,吸引了许多研究者的关注。商品化大孔吸附树脂以苯乙烯等单体为骨架,其吸附作用以强疏水性为主,选择性较低,在工业应用上以天然产物的粗提取为主,无法进行更精细的分离提纯。为了使树脂能在更广泛的范围应用,必须对传统树脂进行改进,引入更多的吸附作用,同时在更大程度上优化其解吸条件。本论文从天然产物提取分离的需求出发,合成了以氢键吸附为主的几个系列吸附树脂,系统性的研究了以氢键作用为主的弱吸附作用应用于不同层次的天然产物分离纯化的过程。主要内容包括以下四个部分：第一部分：通过两种方法在疏水骨架的树脂上引入极性的酯基链段,通过对其红外的表征,验证了极性基团成功引入。然后,以汉防己生物碱为模型对两系列树脂及商品化树脂进行了静态吸附试验,其中DM和NDM系列树脂的吸附量均随极性单体的加入不断提高,但当其疏水骨架疏水性降低到一定程度时吸附量随之减小,这证明了疏水-偶极协同作用的存在,而NDM系列树脂因为极性链段相对集中大大增强了其偶极作用,所以其吸附量比DM系列树脂有明显增加。随后,在总碱的纯化过程中上述疏水-偶极协同作用再次得到验证,经NDM-20树脂纯化后,汉防己总生物碱的浓度达到93.2%。并通过精细调控pH和解吸附条件,根据汉防己甲素乙素PKa的差异设计了在不同pH下的分离试验,从而得到在pH=5.75时,其分离效果最好,因为这时处于分子态的汉防己甲素和离子态的乙素的比例最大,使得其在树脂上的保留能力出现明显的差别。最终得到汉防己甲素的纯度为93%以上。第二部分：在第一部分研究疏水-偶极协同作用的基础上,以疏水-协同作用为对照,研究了疏水-氢键的协同作用。合成了DE、DV两系列树脂,并以甜菊糖总苷的提取为实例,在静态吸附下计算了其等量吸附焓,发现疏水-氢键协同的DV系列树脂吸附焓明显高于疏水-偶极协同的DE系列树脂,证明在疏水作用相同时,疏水-氢键协同作用比疏水-偶极协同作用力强,增加其吸附作用。动态吸附中DV-20表现出了更高的吸附量更好的解吸附能力,与商品化树脂相比较,其吸附量增加了近一倍,而纯化后甜菊糖总苷纯度较商品化树脂有所提高。疏水-氢键协同树脂适合具有形成氢键能力的天然产物从动植物原料中大规模提取,由于疏水作用的存在,无法消除疏水作用广谱的吸附,所以不适合对单一组分的分离。第叁部分：为了进行单一组分的分离我们需要摆脱疏水作用的限制,突出氢键吸附选择性吸附的优点,我们合成了以单一氢键吸附为主的树脂。为得到具有氢键吸附能力的聚乙烯醇链段我们选择了醋酸乙烯酯为聚合单体,选用与其结构相近的叁烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)为交联剂进行悬浮聚合,聚合完成后进行水解得到具有聚乙烯醇链段的VT系列树脂。通过红外表征发现醋酸乙烯酯树脂成功合成,并成功水解得到聚乙烯醇链段。以去除茶多酚提取物中的咖啡因为例,静态吸附表明：茶多酚上的酚羟基可与聚乙烯醇链段形成较强的氢键吸附作用,而咖啡因不能形成,与商品化树脂对照发现在咖啡因与树脂之间的吸附作用力为疏水吸附,而茶多酚既可以和树脂以疏水作用结合,也可以以氢键作用结合。因此,为了特异性的吸附茶多酚而去除咖啡因,应尽量降低树脂的疏水作用,同时增加其氢键作用。吸附热力学试验进一步说明VT树脂与茶多酚之间的氢键作用。我们利用动态吸附试验研究了VT-80树脂的动态吸附曲线,确定了其最佳上柱容量,并在此基础上做了梯度解吸。据此我们建立了基于VT-80树脂用来去除茶多酚提取物中的咖啡因的生产工艺。最后,我们检测了不同比例的茶多酚提取物中咖啡因的去除试验,并检测了树脂的再生性能和重复使用性能。最终产物中茶多酚的回收率大于92%,而其中咖啡因则被完全去除。第四部分：为了进行更为精细的分离,水体系下,由于水分子对氢键的干扰氢键作用不能完全发挥,对形成氢键能力相近的物质单一氢键吸附不能满足其分离的要求,因此需要在非水体系下进行多氢键协同吸附。为此我们选择了较为亲水的骨架,为了便于合成不同链长的功能基链,我们以丙烯酸酯系交联剂与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)聚合,通过调节交联剂的比例,选了合适的交联度,并在此基础上通过调控致孔剂的比例和用量,得到环氧含量最大的GT-3-4树脂作为树脂前体。首先以不同的功能基团对环氧开环,发现胺基作为受体能与羟基形成较强的氢键作用。通过不同长度柔性多胺链对树脂进行功能基化,得到GTN系列树脂,通过静态吸附试验发现在柔性链增长时树脂接枝链和甜菊糖总苷糖环间可形成多氢键协同吸附作用,形成氢键的个数与接枝链长和糖环个数有关。同时,研究了各种不同链长的低级醇溶剂对树脂氢键作用的影响,发现随着溶剂醇链长的增加,树脂与甜菊苷(SS苷)之间的氢键吸附焓绝对值越来越大,而在水溶液中其吸附焓为正值,说明水是树脂与SS苷之间氢键良好的破坏剂。在对甜菊糖总苷溶液动态分离实验中,选用了不同溶剂的上柱液研究溶剂对其分离性能有明显影响,通过不同比例的水作为氢键的破坏剂可特异解吸SS苷和RA苷(莱鲍迪苷A),但水对氢键的破坏过于强烈使得分离不容易控制,于是选用破坏能力稍弱的甲醇作为其破坏溶剂,进行解吸附,最终得到SS苷纯度为92.3%,RA苷纯度为91.4%,收率为73.2%。综合以上,疏水-偶极、疏水-氢键协同树脂适合对天然产物的大规模提取,但由于疏水作用的存在树脂对单体分离的难度较大,为了进行天然产物单体分离,我们设计了以氢键吸附作用为主的VT系列树脂,并用它成功的去除了茶多酚提取物中的咖啡因,但水溶液中由于水分子干扰势必影响氢键的发挥,同时对氢键形成能力相近但氢键个数不同物质的分离,单一氢键吸附很难发挥作用,为此我们在非水体系下,合成并研究了柔性多胺链的接枝树脂对甜菊糖总苷中SS苷与RA苷的分离,证明了多氢键协同吸附的存在,并在此体系下优化其分离工艺,最终得到较纯的RA苷。叁种不同类型的树脂适用于不同层次的天然产物的分离提取。
高淑芹[9]2008年在《疏水/亲水性聚苯乙烯/聚丙烯酸衍生物互穿聚合物网络树脂研究》文中提出疏水/亲水性互穿聚合物网络树脂是由一网疏水和一网亲水的聚合物网络通过物理缠结形成的,它既具有互穿聚合物网络的强受迫相容和协同作用的特点,又具有吸附树脂的结构特点,是一类新型的吸附树脂。对疏水/亲水性互穿聚合物网络树脂的研究可为基于强受迫相容疏水/亲水性互穿聚合物网络的新型分离材料、药物控释材料等新型功能高分子材料的研究提供理论依据。本文在合成两网都是疏水的互穿聚合物网络树脂的基础上,通过化学反应将其中一网转变为含氢键供/受体的亲水性网络,合成了一系列疏水/亲水性互穿聚合物网络树脂,并对其结构、性能以及应用进行了研究。本论文主要研究内容及结论如下:(1)合成了由凝胶型聚丙烯酸和聚苯乙烯组成的亲水/疏水性互穿聚合物网络树脂,研究了其在水、乙醇、苯甲醇和甲苯中的溶胀性能,并对其进行了示差扫描量热分析。溶胀实验结果表明,交联聚丙烯酸/交联聚苯乙烯互穿聚合物网络树脂在水中的溶胀比最大。同时,随着疏水性交联聚苯乙烯网络质量的减少,树脂在水中的溶胀比逐渐增大,这说明溶胀主要基于聚丙烯酸与水之间的氢键作用。示差扫描量热分析结果表明,当交联聚丙烯酸与交联聚苯乙烯的结构单元质量比接近1时,交联聚苯乙烯/交联聚丙烯酸互穿聚合物网络树脂只有一个玻璃化转变温度,说明交联聚丙烯酸与交联聚苯乙烯两相完全相容。(2)通过调节混合致孔剂中良溶剂与非良溶剂的比例、两网质量比以及第二网交联度合成了一系列疏水/亲水性大孔交联聚二乙烯基苯/交联聚丙烯酰乙二胺互穿聚合物网络树脂。树脂孔结构测定及其对双酚A吸附性能实验结果表明,良溶剂与非良溶剂质量比为2:1,第一网质量与第二网质量比为1:1,第二网交联度为10%时,树脂具有孔径分布均匀,对双酚A吸附量大,沈脱容易,可再生、重复使用的优点。对吸附机理的研究表明,疏水作用、氢键作用和π-π堆砌的协同是该树脂吸附水溶液中双酚A的主要驱动力。(3)将合成的大孔交联聚苯乙烯/交联聚丙烯酰乙二胺互穿聚合物网络树脂乙酰化,合成了疏水/亲水性大孔交联聚苯乙烯/交联聚丙烯酰乙酰乙二胺互穿聚合物网络树脂。研究了该树脂对水溶液中槲皮素和双酚A的吸附热力学及吸附性能。结果表明,该树脂可以通过疏水作用、氢键作用和π-π堆砌的协同有效的吸附槲皮素和双酚A。同时,该树脂对槲皮素的吸附过程中存在多重氢键。
雷燕[10]2009年在《化学修饰的新型超高交联吸附树脂的合成及其对芳环化合物的吸附性能研究》文中研究表明芳香类化合物是重要的精细化工中间体,在生产过程中产生大量高浓度难降解的有机废水,对这类芳香有机废水的治理历来是工业废水处理中的难题。近年来,我国在利用树脂法处理高浓度有机废水的开发和应用方面取得了较大进展,各种化学修饰的新型吸附剂的合成和应用已成为目前的研究热点。本研究采用不同的交联剂,利用带特定功能基的物质与低交联的苯乙烯-二乙烯苯型(St-DVB)吸附树脂发生后交联反应,分别制得胺基与酚羟基修饰的超高交联吸附树脂。系统的研究了胺基与酚羟基修饰的超高交联吸附剂对单组分水体系和非水体系中的吸附质(苯酚、苯胺)的吸附热力学和动力学行为,并在此基础上筛选出树脂LY-3,研究了其对苯酚和苯胺混合水体系中苯酚的选择吸附性能,为选择吸附该类芳香化合物和探索新型吸附分离功能高分子材料提供了一定的理论依据。本文主要研究内容与结论如下:无论水体系还是正己烷体系中,叁种胺基修饰的超高交联吸附树脂对单组分苯酚的吸附性能均优于苯胺;水体系中,酚羟基修饰的超高交联吸附树脂对苯胺的吸附性能略优于苯酚。苯酚(苯胺)在四种树脂上的吸附焓均小于零,吸附均是放热过程,其绝对值最大值均小于42kJ/mol,以物理吸附为主。自由能变都为负值,表明吸附是自发过程。吸附嫡变也都是负值,吸附作用发生后整个体系的混乱度减小,这与吸附质在吸附剂表面运动与其在溶液中运动相比有较大限制是一致的。水体系与非水体系中叁种胺基修饰的吸附树脂对苯酚(苯胺)的吸附性能进行对比研究得出:水体系中,在相同平衡浓度下,苯酚(苯胺)在叁种树脂上的吸附量大小顺序为:LY-1＞LY-2＞LY-3,叁种树脂对苯酚(苯胺)吸附的ΔH、ΔG、ΔS值都随胺基含量增加而不断减小;正己烷体系中,叁种树脂对苯酚(苯胺)的吸附量大小顺序依次为LY-3＞LY-2＞LY-1,叁种树脂对苯酚(苯胺)吸附的ΔH、ΔG、ΔS值都随胺基含量增加不断增加;无水乙醇体系中,叁种树脂对苯酚(苯胺)几乎都不吸附。水体系中,LY-1、LY-2、LY-3、LY-5对苯酚(苯胺)的吸附量Q_i随t的变化曲线都为指数形式,呈现为一级吸附动力学特征。四种树脂对苯酚(苯胺)的吸附都较快,在较短的时间内便达到吸附平衡。Lagergren模型和Kannan-Sundaram模型都能较好的拟合树脂对苯酚(苯胺)的吸附过程,相关系数R均大于0.99,吸附过程均由粒扩散和膜扩散共同控制。LY-3对苯酚和苯胺混合水体系中苯酚的选择吸附研究表明:LY-3对苯酚和苯胺的吸附量同样随着平衡浓度的增加而增加,随着起始浓度的增加,选择系数K值逐渐减小。LY-3对苯酚吸附的Freundlich方程系数K_F和n值均大于苯胺,LY-3对苯酚的吸附量大于对苯胺的吸附量且是“优惠吸附”。
参考文献：
[1]. 含有氢键受体的吸附树脂的合成及吸附性能[D]. 黄贱苟. 湖南师范大学. 2003
[2]. 含氧原子氢键受体吸附树脂的合成及吸附性能[D]. 段家铁. 湖南师范大学. 2003
[3]. 大孔酚醛吸附树脂的合成与应用研究[D]. 危冬梅. 湖南师范大学. 2013
[4]. 含酚羟基的吸附树脂的合成及其对芳环化合物选择吸附性能研究[D]. 刘黎明. 江苏大学. 2007
[5]. 含氮超高交联聚苯乙烯树脂的合成与吸附性能研究[D]. 刘江. 湖南师范大学. 2015
[6]. 含酚羟基超高交联分子印迹吸附树脂的制备及吸附性能研究[D]. 苏球. 江苏大学. 2016
[7]. 基于聚丙烯酸甲酯的IPN型吸附树脂的研究[D]. 廖文文. 湖南师范大学. 2011
[8]. 氢键吸附树脂体系的建立及其应用[D]. 麻宁. 南开大学. 2013
[9]. 疏水/亲水性聚苯乙烯/聚丙烯酸衍生物互穿聚合物网络树脂研究[D]. 高淑芹. 湖南师范大学. 2008
[10]. 化学修饰的新型超高交联吸附树脂的合成及其对芳环化合物的吸附性能研究[D]. 雷燕. 江苏大学. 2009
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