壳聚糖乙酸酯冠醚对金属离子的吸附性能研究

利用壳聚糖Ｃ２位上活泼氨基与苯甲醛进行反应,制得了Ｓｃｈｉｆｆ碱苯甲醛壳聚糖（简称ＣＴＢ）,再将合成的二苯并１６－冠－５氯代乙酸酯冠醚接枝到ＣＴＢ上,得到壳聚糖－苯并１６－冠－５乙酸酯冠醚（简称ＴＣＢＣ）,使其在酸性条件下脱去苯甲醛,制得壳聚糖－二苯并１６－冠－５－乙酸酯冠醚（简称ＣＴＣＥ）。经元素分析、红外光谱分析表征了其结构。并研究了ＣＴＢＣ和ＣＴＣＥ对Ｐｂ＾２＋、Ｃｕ＾２＋、Ｃｒ＾３＋、Ｎｉ     

重金属Pb~(2+)与蛋白质多组份体系的结合反应机制研究

滴涂法制备壳聚糖修饰电极(Chitosan/Glassy Carbon Electrode,CTS/GCE),并通过循环伏安法和电化学交流阻抗法表征修饰电极;利用修饰电极研究Pb2+离子与血清蛋白质混合体系及单组分体系的结合反应机理,并进行分析比较。结果表明,CTS/GCE修饰电极测定Pb2+-蛋白质分子相互作用时显现良好的线性响应关系,利用建议的理论方程计算了Pb2+与蛋白质的结合参数;分析实验数据表明混合组分体系中蛋白质分子间也存在相互作用,从而影响Pb2+与单组分蛋白质分子相互作用,Pb2+与多组分蛋白质溶液体系的相互作用参数不等于Pb2+与单组分蛋白质分子相互作用参数之和;同时,文章提出了一个蛋白质-蛋白质分子相互作用的计算公式,以此定量衡量多组分蛋白质混合体系中蛋白质分子间的相互作用。研究结果可为研究重金属离子与蛋白质组的相互作用提供前期基础,并为蛋白质-蛋白质分子间相互作用研究提供新方法。     

天然有机高分子絮凝剂壳聚糖制备工艺的改进

在壳聚糖的制备过程中,通过在稀酸脱钙阶段加入少量的助剂A,改过去室温浸泡16h～24h为30℃下搅拌3h,反应物质量比为10%HCl:助剂A:蟹(虾)壳=3.5:0.5:1;在浓碱脱乙酰基阶段加入少量助剂B,改过去115℃下反应6h为105℃下反应2h,反应物质量比为40%NaOH:助剂B:甲壳素=4:0.2:1,使壳聚糖的制备成本较原工艺下降了49%,制备时间缩短了1半,产品的主要性能参数(脱乙酰度、粘度、分子量等)均达到或超过美国Sigma公司同类产品(Chitosan,C-3646)的水平.     

壳聚糖改性粘土对水华优势藻铜绿微囊藻的絮凝去除

研究了壳聚糖改性对粘土絮凝去除铜绿微囊藻的影响.经壳聚糖包覆改性后的海泡石在投加总量仅为11 mg/L时,0.5h即可去除80%的藻细胞,2h去除率达到90%.不同粘土改性后絮凝除藻能力均有大幅度提高,原来除藻能力相去甚远的不同粘土,包括一般的黄土,改性后除藻能力被提升到相近的水平,投加量11 mg/L,可去除铜绿微囊藻90%以上.改性粘土和一般絮凝剂一样有一最佳投加量(本研究为11 mg/L),低于或超过此最佳值,絮凝除藻效果均下降.     

壳聚糖改性粘土去除城市湖泊中藻类的研究

对壳聚糖改性粘土用于城市湖泊中藻类的絮凝去除进行了研究。实验表明,粘土经过壳聚糖改性后,对高藻水中藻细胞的去除效能得到很大的提高。相比单独投加壳聚糖,粘土的加入增加了絮体密实度,减少了絮体体积,并使絮体分布更均匀。在壳聚糖与粘土配比为1∶20时,叶绿素的去除率和浊度的去除率均为最佳。粘土的种类对除藻效果有一定影响,其中以高粘凹凸棒石为最佳,在最佳投加量28 mg.L-1时,对叶绿素的去除率达到96.2%;粘土的粒径对絮凝效果基本没有影响,在粒径为60μm与300μm之间改性粘土对藻细胞的凝聚效果是一致的。经壳聚糖改性的粘土在酸性条件下絮凝效果较好,当pH值大于7时,其絮凝能力迅速下降。     

质子化交联壳聚糖对水中高氯酸根的吸附特性研究

通过合成质子化交联壳聚糖,采用静态试验方法对水中高氯酸根(ClO4-)的吸附效果及机制进行了研究,考察了pH、温度和初始浓度对吸附过程的影响以及吸附剂的重复使用性能.结果表明,质子化交联壳聚糖吸附ClO4-过程属放热反应;当pH在3.0~6.0之间时,对ClO4-均有较好的吸附作用;随着ClO4-初始浓度的增加,吸附容量增加,当初始浓度为100 mg.L-1时,吸附容量在34.39~37.98 mg.g-1之间;当ClO4-为400 mg.L-1时,吸附容量达128.78 mg.g-1.质子化交联壳聚糖对水中ClO4-的吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,ClO4-在质子化交联壳聚糖小球上的吸附过程中化学吸附为速率控制步骤.质子化交联壳聚糖小球可在pH为12.8的NaOH溶液中再生,反复使用10次其吸附容量无明显变化,表现出较好的吸附/解吸性能,这为有效地去除水中的ClO4-提供了新的方法.     

微波辐射香草醛交联壳聚糖对镉(Ⅱ)的吸附性能

采用微波辐射技术合成了香草醛交联壳聚糖(V-CTS)希夫碱,用红外光谱和扫描电镜对产物结构进行了表征,研究了该吸附剂对镉离子的吸附性能。结果表明,香草醛改性壳聚糖粒径约在5~40μm之间,吸附剂对镉离子的的吸附条件是:pH为6.0,100 mg/LCd2+溶液50 mL,吸附剂投加量为0.02 g,吸附震荡时间5 h,温度20℃,吸附量为39.7 mg/g。与水浴法制备的吸附剂以及其他壳聚糖改性产品相比,该吸附剂的吸附量大大提高,且操作方法简单,工艺条件易于控制。     

辣根过氧化物酶催化氧化法处理含油废水

以模拟含油废水为处理对象,用辣根过氧化物酶（HRP）去除水中的油,研究了HRP催化氧化柴油反应的工艺条件。实验结果表明,当柴油质量浓度为120mg／L时,在H2O2质量浓度为250mg／L、HRP的酶活性浓度为0．8U／mL、废水pH为7．4、温度为27℃、反应时间为3h的最佳工艺条件下,除油率可达60．89％。实验还考察了壳聚糖和聚乙二醇（PEG）对HRP催化过程的影响。实验结果显示,壳聚糖对HRP催化过程的影响很小,PEG则有很好的强化作用,在PEG质量浓度为160mg／L时,除油率可达79．31％。     

微波法制O-羧甲基壳聚糖及其絮凝性研究

本研究采用两步微波法制备了O-羧甲基壳聚糖,并将其用于处理模拟染料废水及实际印染废水.研究表明,微波法合成O-羧甲基壳聚糖缩短了反应时间,且产物具有良好的絮凝性能.pH为4～6,投加量30～60 mg/L时,对各种模拟染料废水的脱色率均在90%以上;pH值为5,投加量为50mg/L时,对实际印染废水的色度、浊度和COD的去除率分别达到93.4%、94.6%、90.2%.