高弹性双网络水凝胶的制备及其性能研究

以丙烯酸和琼脂为主要原料、Fe^(2+)/过硫酸铵为氧化/还原引发体系,制备具有高弹性的双网络水凝胶.通过研究丙烯酸和Fe^(2+)含量对水凝胶性能的影响,得出适宜的工艺条件为琼脂溶液质量浓度1%,丙烯酸质量分数30%,过硫酸铵质量分数1.5%,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺质量分数0.3%,硫酸亚铁质量分数0.050%.对该条件下制备的水凝胶的力学性能进行分析测试发现,水凝胶的断裂拉伸率可达225%,抗压能力可达4 MPa,具有良好的拉伸和压缩性能.利用SEM,IR对该水凝胶进行微观形貌分析和结构表征发现,水凝胶的微观形貌具有纤维网络结构,纤维直径约为100 nm,琼脂与聚丙烯酸之间存在分子间氢键作用,Fe^(3+)与聚丙烯酸分子中的羧酸基因发生了金属络合作用.

互贯型树脂的制备及对木糖母液的脱色性能

设计制备了互贯型脱色树脂PDVB/PMATAM,通过FT-IR、SEM手段探究了树脂的理化性质,采用静态吸附实验考察了PDVB/PMATAM树脂对木糖母液的脱色性能和作用机理。结果表明,制备的PDVB/PMATAM树脂呈现均匀的球形结构,表面为疏松多孔的形态,平均粒径为0.3~0.45 mm,BET比表面积约187.85 m^(2)/g,平均孔径约17.5 nm。PDVB/PMATAM树脂兼具疏水作用、π-π堆积、氢键、离子交换等作用,对木糖母液具有良好的脱色性能,木糖母液的脱色率达到94.5%,对酚类有机物和糠醛的吸附量分别为14.44mg/g和4.41 mg/g,总糖损失率较低。采用Langmuir模型和Freundlich模型对PDVB/PMATAM树脂的吸附等温线数据进行了拟合,拟合结果显示更符合Langmuir模型。此外,PDVB/PMATAM树脂易于再生,复用性能稳定,是一种有良好应用前景的用于糖液脱色精制的吸附剂。