两性离子在聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面接枝改性的研究

为增强膜的亲水性,提高抗污染能力,采用原子转移自由基反应(ATRP),将甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)接枝到聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面;再以硝酸铈铵(CAN)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,通过自由基聚合反应将两性离子单体3-(甲基丙烯酰胺基)丙基-二甲基(3-硫代丙基)氢氧化铵内盐(MPDSAH)成功接枝到膜表面.采用全反射红外光谱仪(ATR-FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)以及接触角测定仪分析了改性前后膜表面性质及结构形态变化.随接枝时间的增加,接枝密度(GD)逐渐升高,膜孔径变小,孔隙率降低,但同时膜表面亲水性明显增强.通过牛血清蛋白(BSA)吸附及过滤实验,检验PVDF膜改性前后的抗污染性能.随着GD的增加,在高浓度BSA溶液中膜表面吸附量明显减少.当GD为288.340μg·cm-2时,膜表面接触角(CA)降低最多,由原膜的77.2°降至41.7°,且在5 s内降为0,通量恢复率高达94.961%.因此,最佳接枝时间为2 h,此时接枝密度288.340μg·cm-2则是最佳接枝密度.     

Preparation, characterization and application of thiosemicarbazide grafted multiwalled carbon nanotubes for solid-phase extraction of Cd(Ⅱ), Cu(Ⅱ) and Pb(Ⅱ) in environmental samples

Thiosemicarbazide-grafted multi-walled carbon nanotubes were prepared and employed to investigate the pre-concentration of Cd（Ⅱ）, Cu（Ⅱ） and Pb（Ⅱ） from aqueous solution prior to their determination by ICP-OES. The resulting material was characterized by FT-IR, TGA and SEM. Various factors influencing the separation and pre-concentration were investigated. The enrichment factor typically is 60. Under optimized experimental conditions, the maximum adsorption capacities of Cd（Ⅱ）, Cu（Ⅱ） and Pb（Ⅱ） were found to be 1.98, 10.94, 3.69 mg/g, and the relative standard deviations are 〈 3.5% （n = 6）. The new adsorbent shows superior reusability and stability. The procedure was successfully applied to the determination of trace quantities of Cd（Ⅱ）, Cu（Ⅱ） and Pb（Ⅱ） in water samples.     

微波辐射下改性壳聚糖的制备及其絮凝性能

采用微波辐射法合成了壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)谱图对比分析表明,丙烯酰胺成功地接枝到壳聚糖上,发生了接枝共聚反应;产物的热重-差热(TG-DSC)谱图表明,壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物的热稳定性比壳聚糖差。壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物作为絮凝剂处理高岭土悬浊液的最佳条件为:絮凝剂加入量4.0 mg/L,沉降时间20 min,溶液pH 7。处理印染废水时,与壳聚糖相比,壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物加入量较少而COD去除效果较好。在废水pH为7、絮凝剂加入量为100 mg/L、沉降时间为20 min的条件下,壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物对废水COD去除率达41.55%。     

接枝共聚木质素絮凝处理电镀废水中的重金属离子

对含有低浓度重金属离子的电镀废水进行处理研究,采用木质素磺酸盐与丙烯酰胺接枝共聚合成了一种木质素接枝共聚物,应用正交实验确定最佳操作条件,并通过红外光谱对其结构进行了表征.用这种改性木质素磺酸盐处理电镀废水,当其用量为90 mg/L,pH值控制在4～7,絮凝时间为2 h,在室温的条件下,可使电镀废水中的Cu2 、Zn2 、Pb2 和Ni2 去除率分别达到93%、90%、96%和90%以上.     

聚丙烯超滤膜的低温等离子体改性方法比较

为了研究低温等离子体对中空纤维膜的改性效果,对聚丙烯(PP)中空纤维膜进行了4种等离子体改性处理,以接枝率、力学性能、膜面官能团变化以及膜面形态为评价指标,比较了不同改性方法的改性效果。FT-IR特征分析发现,以同时照射法改性后的膜面官能团变化最大,且接枝率高,力学性能好。元素能谱分析表明,处理后的膜表面的N、O含量均有不同程度的变化,且与接枝率成正相关。SEM照片及力学性能反映出:改性后膜面存在损失,柔韧性变差。综合各指标的比较发现,同时照射法是一种最佳的改性方法。因此,特别考察了同时照射改性膜的清水通量的变化,结果表明,该方法能够大幅度提高膜的清水通量。     

木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂对二元重金属离子溶液中Pb2+的吸附

采用自制木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂R1、R2、R3对二元金属离子Cu2 +/pb2和Zn2+/pb2+溶液中的吸附性能进行了较系统考察.pb2+离子溶液中存在竞争离子Cu2+、Zn2+时,随竞争离子浓度增加,3种吸附树脂R1、R2、R3对pb2+的吸附量明显下降,而竞争离子吸附量显著增加.二元溶液中各金属离子浓度相同时,3种树脂对竞争离子Cu2+、Zn2+的吸附量大于对pb2+的吸附量;各溶液中分别加入NaCl及NaNO3、尿素后,对pb2+离子的吸附量下降迅速.随吸附树脂用量增加,竞争离子Cu2+、Zn2+的吸附量逐渐减小,pb2+的吸附量在吸附树脂用量0.10 g/L(Zn2 +/pb2+溶液)或0.15 g/L(Cu2+/pb2+溶液)时出现最大值.溶液pH值对树脂吸附性能有显著影响.3.0＜pH＜5.O时,3种树脂对竞争离子和pb2+的吸附量快速增大;5＜ pH ＜9时,树脂对竞争离子和pb2+的吸附量基本不变;9＜pH＜ll时,树脂对pb2+的吸附量减小,而对竞争离子的吸附量或增大或减小.     

接枝共聚物絮凝剂的制备以及在水处理中的应用

接枝共聚物絮凝剂具有许多优点,近年来得到国内外学者的广泛重视和开发应用.本文介绍了近年来对接枝共聚物絮凝剂制备及其在水处理中的应用研究情况,并作了简要的评述和展望.     

桔皮纤维素基Pb2+印迹聚合物的优化合成

涉及铅金属的采选矿和工业应用会产生含铅废水,传统方法是通过沉淀或吸附将铅离子转化为固态物质分离出来,不但资源浪费,还存在二次污染风险。实验采用干桔皮粉作为原料,先通过乙醇浸提类黄酮素,残渣经洗涤、接枝反应、印迹吸附、交联反应和脱附再生,得到一种对铅离子具有特异吸附性能的桔皮基铅离子印迹聚合物。接着优化接枝和交联工艺,并进行聚合物电再生。结果表明:合成工艺中,利用硫脲作为活性基团接枝反应的吸附容量最高,为21.38 mg/g,在摩尔比1∶1的Pb~(2+)和Zn~(2+)共存溶液中,对Pb~(2+)识别能力为86%。优化接枝条件为:pH=7,T=85℃,t=7 h,硫脲用量2 g/g(桔皮);优化交联条件为:T=55℃,t=3 h,环氧氯丙烷用量30 mL/g(桔皮);电再生时,该聚合物分别进行单独再生和与氟离子印迹聚合物同时再生,再生后吸附容量分别为14.9 mg/g和18.76 mg/g,目标离子回收率88.37%和91.45%。     

应用高能辐照法制备新型高吸附聚丙烯功能纤维

文章通过高能辐照诱导接枝的方法,在聚丙烯（PP）纤维基体表面引入对苯乙烯磺酸钠（SS）单体,制备一种新型的高性能吸附材料,进而对油气田水环境中的微溶毒性有机物进行有效吸附。利用扫描电子显微镜（SEM）和静态接触角（CA）对接枝改性前后聚丙烯纤维基体表面的形态结构及疏水性能进行了表征。实验结果证明：功能纤维的接枝率可以通过改变接枝条件得到有效控制。此外,文章还以丙烯酰胺为被吸附有机物考察了纤维改性前后的吸附性能。当改性聚丙烯纤维的接枝率为15．35％时,其对水中丙烯酰胺的去除率从原纤维的25．4％提高到87．4％,极大提高了对油气田水环境中的丙烯酰胺等有机物的处理能力。     

淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物对黄磷废水的絮凝净化作用

介绍了淀粉 丙烯酰胺接枝共聚物(SGM)对中和后的黄磷废水的絮凝净化作用,其处理效果超过聚丙烯酰胺(PAM)。试验结果表明:SGM的支链相对分子质量大于8×106,水解度为27%,接枝聚合物接枝率为60%,絮凝效果最佳。SGM提高絮凝效果的原因是:接枝共聚物在空间结构方面比均聚物显现出较大的比表面积,对桥连有利。