基于双极膜电渗析的氢氧化胆碱制备方法研究

为了结合双极膜电渗析方法,实现对氢氧化胆碱的制备。本文使用双极膜电渗析膜堆装置及BMED(British Mediterranean Airways)膜堆等装置和多种离子交换膜材料,通过双极膜电解法制备氢氧化胆碱,探讨原料浓度对其电流效率及能量消耗的作用及原料浓度对氢氧化胆碱转化率的作用。实验结果证明:进料浓度会影响该制备方法的电流效率、能耗,以及氢氧化胆碱的转化率。双极膜电渗析可以制备氢氧化胆碱,在制备过程中严格控制进料浓度,提高制备效率和质量。

无毒、可降解离子液体氢氧化胆碱催化合成吡喃并[3,2-c]色烯衍生物

氯化胆碱是动物体内维持生理活动所必需的一种水溶性维生素,以其作为原料或主要骨架结构,制备而得的胆碱类离子液体具有良好的生物相容性和环境友好性。在安全无毒、可生物降解的离子液体氢氧化胆碱的催化作用下,芳香醛、丙二腈和4-羟基香豆素于水相中三组分“一锅煮”反应,以86%~96%的产率合成了一系列吡喃并[3,2-c]色烯衍生物。该方法反应条件温和,适用范围广泛,催化剂易回收利用,具有潜在工业应用价值。

氢氧化胆碱离子液体催化合成4H-苯并[g]色烯衍生物

在生物相容性好的氢氧化胆碱离子液体催化下,不同取代基的芳香醛、丙二腈和2-羟基-1,4-萘醌在水相中顺利完成三组分"一锅法"反应,合成了一系列2-氨基-3-氰基-4-芳基-5,10-二氧代-5,10-二氢-4H-苯并[g]色烯衍生物,产率为84~96%。该反应体系以水为反应介质,催化剂可循环使用多次,满足绿色化学和可持续发展的基本要求。

油酸在氢氧化胆碱水溶液中的自组装及十二烷基硫酸钠对其囊泡化pH窗口的影响

脂肪酸囊泡具有封闭双层膜结构,可包埋活性分子。以油酸(OA)为模型脂肪酸,依据pH滴定曲线和目视观察法划分胶束、囊泡、乳液或油水分相等相区,确定了OA在氢氧化胆碱(ChOH)中囊泡化的pH窗口为7.5~9.1,用动态光散射、相差显微镜结合透射电子显微镜技术进一步表征了OA/ChOH囊泡的尺寸和形貌,呈现尺度多分散性。为进一步改善OA/ChOH囊泡形成pH范围窄且远离人体生理条件的缺陷,加入阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS),结果表明SDS摩尔分数(x)为0.1时即可将囊泡化pH窗口向酸性迁移至生理pH条件附近;随x增加,复合囊泡pH窗口呈现向酸性拓宽的趋势,甚至可达到强酸性条件。复合囊泡形成的主要原因是SDS与OA分子间的氢键作用,在较低pH范围内可代替“酸-皂”二聚体间的氢键作用。复合囊泡作为包埋体时,具有较高的包封率和载药量以及良好的缓释效果。

离子交换树脂脱除氢氧化胆碱中Sb 2+、Fe 3+的研究

结合静态吸附和动态吸附,分别考察了静态吸附时树脂种类、吸附时间、吸附温度对Sb和Fe的脱除效果,同时考察了动态吸附后氢氧化胆碱的含水量和Sb和Fe的浓度,对动态吸附所用的离子交换树脂进行解吸循环使用。结果表明,50 mL胆碱浸泡在1.0 g D113和1.0 g Lewatit MonoPlus TP260两种树脂混合物中,在35℃的恒温振荡器上反应16 h,通过蠕动泵带动静态吸附后的胆碱溶液经过Amberlyst 15WET树脂的离子交换柱,得到胆碱中Sb和Fe的浓度分别是5μg/L和7μg/L、胆碱的含水量降低0.54%。同时动态吸附用的Amberlyst 15WET树脂经过解吸可循环使用至少5次。本实验提供了一种切实可行的脱除氢氧化胆碱中金属离子的方案。

氢氧化胆碱预处理对花生壳结构及酶解效率的影响

花生壳中纤维素、木质素、半纤维素等成分结构致密,纤维素酶水解糖化效率低。该研究以氢氧化胆碱为溶剂,在固液比6%(w/v)、氢氧化胆碱含量8%(w/v)、温度110℃、时间120 min条件下对花生壳进行了预处理。结果表明,木质素和半纤维素的脱除率分别达到57.1%和70.5%,富含纤维素(90.9%)残渣的酶解率为78.0%。借助SEM和FT-IR手段,揭示了氢氧化胆碱预处理花生壳提高酶解效率的微观机理,最终建立了氢氧化胆碱预处理技术体系,实现了对花生壳组分的有效拆解和可发酵糖的高效制备,能够为木质纤维原料的高值化利用提供参考。