壳聚糖衍生物的合成及其絮凝性能的研究

对从虾蟹壳中制备的壳聚糖进行改性,分别制得壳聚糖衍生物——壳聚糖季铵盐和羧甲基壳聚糖,用于味精废水的絮凝实验。实验结果表明,壳聚糖、壳聚糖季铵盐和羧甲基壳聚糖作为絮凝剂处理味精废水均有较好的效果,以壳聚糖季铵盐的效果最好,其pH值适用范围宽、絮体沉降快,是一种具有良好反应活性的高分子絮凝剂。     

交联羧甲基玉米淀粉对水溶液中铅离子吸附性能的优化研究

以玉米淀粉为原料,采用先醚化后交联改性工艺合成了交联羧甲基玉米淀粉吸附剂。在单因素试验的基础上,采用Box-Benhnken的中心组合试验设计及响应面分析法,研究了交联羧甲基玉米淀粉吸附剂用量、吸附时间和pH值3因素对水溶液中铅离子吸附效果的影响,得出了吸附剂对铅离子吸附效果的回归模型。结果表明,最佳吸附工艺参数为吸附剂用量0.22 g,pH值为6.6,吸附时间32.9 min,交联羧甲基玉米淀粉对铅离子吸附容量可达44.72 mg/g,铅离子去除率达到98.38%。常温下吸附动力学模型符合Freundlich等温式Q=0.4152C^0.9894。采用0.9 mol/L盐酸溶液作为解析液,铅离子回收率可达97.55%。     

壳聚糖-纳米金属絮凝剂絮凝沉降水华蓝藻研究

研究了壳聚糖与纳米钛、纳米铁或妫水湖沉积物絮凝剂絮凝沉降水华蓝藻的效果。结果表明:在壳聚糖浓度为3 mg/L情况下,与妫水湖沉积物和纳米钛相比,纳米铁絮凝沉降蓝藻细胞的效果最好,在10 min内可以絮凝沉降79.5%以上的水华蓝藻细胞。进一步研究显示,在pH值为5~9的范围内,随着pH值的降低,絮凝沉降藻细胞的效率逐渐提高,pH值为5时10 min内可以絮凝去除89.6%以上的水华蓝藻细胞,具有重要的研究价值与应用价值。     

壳聚糖-TiO_2吸附剂对银的吸附及纳米银的生成

将生物选择性吸附和光催化技术耦合合成一种新型的多功能壳聚糖-二氧化钛吸附剂(CTA),这种新型的多功能壳聚糖-二氧化钛吸附剂能够同时吸附重金属和降解有机污染物。实验发现,CTA对银离子有较好的吸附容量,在初始浓度为1 000 mg/L时吸附容量为100.3 mg/g,且吸附了银离子的吸附剂对甲基橙有更好的降解效果。扫描电镜表明,CTA紫外条件下吸附银以后表面会有纳米银的生成,能谱显示纳米银颗粒在一定条件下可以由CTA表面自行脱落。     

PSAF-CTS复合絮凝剂形貌结构特征研究

通过红外光谱和扫描电镜实验,研究了聚硅酸铝铁-壳聚糖(PSAF-CTS)复合絮凝剂的形貌结构特征。红外实验结果显示,PSAF与CTS先由氢键力形成氢键聚合体,然后该氢键聚合体在酸性环境中脱水,发生通过羟基配位的羟基式桥联反应,生成聚合多核配位化合物PSAF-CTS。扫描电镜实验表明,该复合絮凝剂中存在PSAF、CTS以及二者结合处类似于多孔蜂窝状的3种结构。并且PSAF、CTS部分的形貌结构在反应前后也发生了变化。将该絮凝剂用于废水的絮凝处理实验中,得到了较好的净水效果。     

酸改性壳聚糖载体对漆酶的固定化

利用有机酸改性壳聚糖和交联法制备酸化壳聚糖载体,然后用改性壳聚糖载体固定漆酶。结果表明,甲酸、酒石酸改性壳聚糖的最适条件是壳聚糖与酸的量比分别为100/1(g/mol)、100/0.5(g/mol),戊二醛的浓度分别为1%、2%,缓冲溶液的pH分别为4.4、3.6,反应时间分别为3h、4.5h。两种酸改性的壳聚糖用于漆酶的固定,其酶活都有所提高,尤其用酒石酸改性的壳聚糖载体的效果最好,其酶活提高了57%。     

壳聚糖-TiO2吸附剂对银的吸附及纳米银的生成

将生物选择性吸附和光催化技术耦合合成一种新型的多功能壳聚糖-二氧化钛吸附剂（CTA）,这种新型的多功能壳聚糖-二氧化钛吸附剂能够同时吸附重金属和降解有机污染物。实验发现,CTA对银离子有较好的吸附容量,在初始浓度为1 000 mg/L时吸附容量为100.3 mg/g,且吸附了银离子的吸附剂对甲基橙有更好的降解效果。扫描电镜表明,CTA紫外条件下吸附银以后表面会有纳米银的生成,能谱显示纳米银颗粒在一定条件下可以由CTA表面自行脱落。     

冻干壳聚糖微球固定化纤维素酶的研究

分别以冻干壳聚糖微球和湿壳聚糖微球为载体,戊二醛为交联剂进行纤维素酶的固定化研究,并对2种固定化酶的热稳定性、米氏常数、重复利用次数、pH值加以对比分析。确定酶固定化的适宜条件为：0．03g冻干壳聚糖微球与10mL4g/L戊二醛交联4h后,加入10mg酶固定2h,酶活力回收率为96．3％;0．1g湿壳聚糖微球与10mL 2g／L戊二醛交联2h后,加入6mg酶固定4h,酶活力回收率为62．4％。与游离酶相比,2种固定化酶的米氏常数均降低;具有很好的热稳定性;最适酶解温度分别为60℃,50℃;酶解反应适宜pH范围3．0—4．0,最适pH值均向酸性方向移动。冻干载体更易与酶分子结合,酶活力回收率高于湿载体固定化酶。     

致突变的致癌剂和非致癌剂在引发DNA股间交联上的显著差别

借碱洗脱法证明：具有致突变能力的致癌剂1,2－二溴乙烷和肼在经过代谢活化后,均剂理相关地引起L1210细胞中DNA的股间交联。相反,动物致癌试验表现阴性的突变剂溴乙烷,以及通过各种致癌动物试验均显示阴性的传统常用致突变剂羟胺,在代谢活化以后的同样条件下均不能引起L1210细胞中DNA的股间交联。这证明了双区理论的致癌观点,即致癌剂必须是双官能烷化剂,其同时引起互补碱对的交联将引起癌变。相反,股内单一碱基的变异则可能引起致突变作用。并用APCI／SIM（大气压化学电离／选择离子质谱）证明：1,2－二溴乙烷与DNA碱基对的模型反应,与致突实验一致主要引起G－C对的交联和发生G－C→A－T突变。     

凹凸棒石负载壳聚糖吸附废水中Cr(Ⅵ)的研究

为得到合理有效、低成本的废水处理方法,利用凹凸棒石的离子交换特性和壳聚糖在酸性溶液中带正电荷的特点,以脱乙酰度90%的壳聚糖为原料,对用不同温度活化的凹凸棒石黏土作表面改性,制备了凹凸棒石黏土负载壳聚糖颗粒.壳聚糖包覆率的测定结果表明,活化温度为700 ℃时,凹凸棒石黏土的负载率达到最大值32.6%.凹凸棒石黏土负载壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)的适宜条件为常温、pH值=4～6、吸附时间为35 min、凹土-壳聚糖用量为12 g/L,此时,凹土-壳聚糖吸附剂对质量浓度为40 mg/L的Cr(Ⅵ)的吸附率可达90%.凹土-壳聚糖颗粒对Cr(Ⅵ)的吸附适合用Langmuir吸附等温方程来模拟.研究表明,凹凸棒石黏土经过改性制成的凹凸棒石－壳聚糖颗粒可用于含Cr(Ⅵ)废水的处理.