新显色试剂的合成及在环境监测中的应用研究

合成了一种新三氮烯类显色剂--6-甲氧基苯并噻唑重氮氨基-2,6-二溴-4-羧基苯(简称MBTDABPCP),并研究了其与镉的显色反应.拟定了在SDS存在的Na₂₄₇-HCl缓冲溶液(pH为8.5)中,测定镉的新方法.可用于废水中微量镉的测定.      

重金属絮凝剂DTMPAM去除Cr (Ⅵ)的性能与机理

以二硫代羧基化羟甲基聚丙烯酰胺（DTMPAM）作为高分子絮凝剂,研究DTMPAM对水中Cr （Ⅵ）的去除性能,考察了DTMPAM投加量、pH值、Cr （Ⅵ）初始浓度以及共存浊度、无机物质、有机物质对DTMPAM处理含Cr （Ⅵ）废水性能的影响.结果表明,DTMPAM在酸性条件下对不同Cr （Ⅵ）初始浓度的含Cr （Ⅵ）水样均具有良好的去除效果,且Cr （Ⅵ）的去除率随着体系初始pH值的降低而升高;当pH值为3.0时,DTMPAM对Cr （Ⅵ）初始浓度为5,15,25和50mg/L水样中Cr （Ⅵ）的最高去除率分别达到94.78%,96.52%,96.53%和97.49%.共存浊度对DTMPAM去除Cr （Ⅵ）具有抑制作用.在低DTMPAM投加量下,共存无机阳离子K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺,共存无机阴离子SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-,以及共存有机物质柠檬酸钠、乙酸钠、三氯乙酸和氨基乙酸等对DTMPAM去除Cr （Ⅵ）均具有一定的抑制作用;而在高DTMPAM投加量下,这些物质的存在会对DTMPAM去除Cr （Ⅵ）表现出较小的促进作用.无机阳离子Fe³⁺、Ni²⁺、Ba²⁺的存在对DTMPAM去除Cr （Ⅵ）具有较明显的抑制作用,其中Ba²⁺的抑制作用最显著.红外光谱和能谱分析显示,DTMPAM高分子链上的二硫代羧基可将水样中Cr （Ⅵ）还原为Cr （Ⅲ）,Cr （Ⅲ）进一步和DTMPAM分子链上的二硫代羧基、胺基发生螯合反应形成絮体.     

羧基化碳纳米管强化臭氧化脱色三苯甲烷染料废水

利用羧基化碳纳米管作为催化剂,强化臭氧化脱色三苯甲烷染料废水。结果表明,当羧基化碳纳米管存在下,碱性品红废水的脱色率显著增加,在初始pH值为6.0,温度为25℃,初始染料浓度为100 mg/L,羧基化碳纳米管用量为6 mg/L时,30 min后脱色率达到94%。羧基化碳纳米管的催化性能高是由于碳纳米管特殊的纳米结构和—COOH基团,从而促进了臭氧化过程。羧基化碳纳米管可以强化臭氧化脱色三苯甲烷染料废水,对碱性品红、结晶紫、灿烂绿和孔雀石绿4种染料废水均能达到良好的脱色效果。     

离子液体在纤维素化学中的应用研究新进展

纤维素是自然界中储量最大的天然高分子,具有可再生、可完全生物降解、生物相容性好等诸多优点,被认为是未来能源、化工的主要原料。由于聚集态结构的特点,天然纤维素不熔融、难溶解,使其应用受到极大限制。近年来,人们发现一定结构的离子液体可以高效地溶解纤维素,这为纤维素的加工与功能化提供了一个崭新和多用途的平台。以离子液体为介质,通过溶解再生和均相衍生化反应可以制得一系列纤维素基高分子材料;通过催化分解等方法,可以得到不同类型的生物质能源以及平台化合物等,从而极大地拓展了纤维素资源的应用领域,促进了纤维素科学的发展。本文收集整理了近十年间发表在国内外期刊上的相关文献,综述了关于离子液体在纤维素化学中应用研究的最新进展。     

磁赤铁矿/多羧基有机酸体系中五氯酚的异相光化学降解

自然界广泛存在的铁氧化物与多羧基有机酸在光照条件下能够由内源自身生成活性物过氧化氢,构成异相类Fenton体系降解污染物.在实验室构建了由磁赤铁矿和多羧基有机酸组成的光化学体系,研究了五氯酚在此体系中的降解和脱氯.结果表明,五氯酚在此异相光化学体系中的降解效率受波长范围、有机酸种类和氧气的显著影响.在UV-A波长范围,五氯酚具有较高的光降解效率.草酸能够显著促进五氯酚在磁赤铁矿中的异相光降解,但柠檬酸不具有此作用.氧气是体系中生成各种含氧活性物的必要条件.五氯酚在此体系中的降解遵循一级反应动力学.最佳实验条件下,五氯酚1 h的降解率可达80%以上,脱氯率可达35%以上.对体系主要活性物过氧化氧的定量研究较好的解释了体系在各种条件下的活性差异.     

HHMHC对Cu2+、Ni2+的萃取性能

以对羟基苯甲酸为原料,通过化学修饰合成得到上沿羧基化的杯[6]芳烃羟肟衍生物,即5,11,17,23,29,35-六羧基-37,38,39,40,41,42-六羟肟酸甲氧基杯[6]芳烃(HHMHC),采用IR对其结构性能进行表征,并探讨了溶液初始pH值、初始重金属离子(Cu2+、Ni2+)浓度、萃取时间、温度等因素对HHMHC萃取重金属离子的影响.结果表明,在温度为30℃时HHMHC萃取Ni2+和Cu2+的最佳pH值分别为5.0、6.0,萃取平衡时间均为30min.用准二级动力学模型(R2>0.99)和Freundlich等温模型(R2>0.999)均可较好的拟合其萃取过程,通过计算萃取过程的热力学参数,得到Gibbs自由能(ΔG0)和焓变(ΔH0)均小于0,表明萃取反应是一个自发的放热反应.通过红外光谱图分析和考察溶液pH值对萃取分配比的影响,探讨HHMHC萃取Cu2+、Ni2+的机理,结果表明此萃取过程除了存在阳离子交换机理外,还存在与冠醚萃取相同的离子配位萃取,参与配位作用的主要是羟肟基团(–CONHOH).     

接枝羧基淀粉对贵金属离子吸附性能研究

研究了接枝羧基淀粉（ＩＳＣ）对贵金属离子Ａｇ（Ⅰ）,Ｐｄ（Ⅱ）、Ｐｔ（Ⅳ）的静态吸附性能和选择性及介质的ＰＨ对其吸附性能的影响,利用接枝羧基淀粉与Ａｇ（Ⅰ）形成螯合物的红外光谱和Ｘ－射线光电子能谱数据（ＸＰＳ）探讨了其吸附作用机理。     

新试剂对羧基偶氮苯重氮氨基偶氮苯分光光度法测定汞的研究与应用

研究了新显色剂对羧基偶氮苯重氮氨基偶氮苯测定汞的适宜条件。结果表明：在ｐＨ１１．０的Ｎａ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７─ＮａＯＨ介质中，汞与试剂形成１：２的配合物，其最大吸收波长为４７４ｎｍ，表观摩尔吸光系数ε＝１．０５×１０￣５Ｌ·ｍｏｌ￣（－１）·ｃｍ￣（－１），汞浓度在０～３０μｇ／２５ｍＬ范围内符合比耳定律。测定了环境水样中的微量汞，结果令人满意。     

接枝羧基淀粉去除水体中有毒重金属离子的研究

以可溶性淀粉为基体，经环氧氯丙烷交联，制备了交联淀粉。以Ｆｅ＾２＋－Ｈ２Ｏ为引发剂将丙烯腈单体接枝到交联淀粉上，再经过皂化制得水不溶性接枝羧基淀粉聚合物（ＩＳＣ）。通过红外光谱表征结构。用静态法和动态法研究ＩＳＣ去除水体中Ｃｄ＾２＋、Ｐｂ＾２＋、Ｃｕ＾２＋、Ｈｇ＾２＋、Ｃｒ２＋等离子的效果及ＰＨ值对去除效果的影响，并对其作用机理进行探讨。     

羧基甲壳素对Pb(Ⅱ)的吸附性能及机理研究

为了提高甲壳素对Pb²⁺吸附性能,采用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基（TEMPO）/次氯酸钠（NaClO）/溴化钠（NaBr）氧化体系对甲壳素羧基化改性.采用FTIR、Solid ¹³C-NMR、XRD和SEM-EDX等对羧基甲壳素结构和形貌进行表征,考察了不同NaClO用量制备的羧基甲壳素、溶液pH值、Pb（Ⅱ）初始浓度、吸附时间和离子强度对吸附量的影响,利用XPS探究其吸附机理.结果表明,氧化改性不改变甲壳素的晶型,羧基出现在甲壳素晶体表面;NaClO用量和溶液pH值对吸附量影响显著,pH值为4.0~6.0,NaClO用量为30mL制备的羧基甲壳素吸附效果好,60min达到平衡,室温下饱和吸附量达233.64mg/g;吸附动力学符合准二阶动力学方程,吸附等温线符合Freundlich等温吸附模型,吸附机理包括静电作用、络合配位和离子交换.