核桃壳低聚木糖阿魏酸接枝化与抗氧化研究

为提高核桃果壳的经济价值,本研究以其为原料制备阿魏酸接枝化的低聚木糖。首先以核桃皮粉为原料提取木聚糖;在无氧条件下,对木聚糖进行阿魏酸接枝化;再利用木聚糖酶对阿魏酸木聚糖(FXL)进行酶解得到阿魏酸低聚木糖(FXO);在制备过程中分别采用紫外可见分光光度计(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)分别对产物进行鉴定;最后将FXO用于抗氧化的研究。紫外可见分析结果表明,木聚糖中核酸与蛋白质已经被去除干净;通过FT-IR分析表明,已经合成了FXL;经过氢谱与碳谱分析,获得了FXO。抗氧化结果显示,木聚糖、FXL和FXO均表现出抗氧化活性;并且,阿魏酸接枝化能够提高多糖的抗氧化性能。相比木聚糖、阿魏酸、FXL,FXO的抗氧化活性与还原能力最强。本研究为核桃皮的利用提供了一定的研究基础。

羧甲基化与接枝化改性对小米糠膳食纤维结构与理化性质的影响

该文研究接枝化和羧甲基化对小米糠膳食纤维的化学组成、微观结构和理化性质的影响。结果表明,接枝化和羧甲基化改性可以提高小米糠膳食纤维的可溶性膳食纤维含量、比表面积、持水力、持油力、阳离子交换能力和膨胀力。羧甲基化和接枝化改性后,小米糠膳食纤维的可溶性膳食纤维含量分别提高约7倍和11倍;持水力从1.12 g/g分别增加到2.69、2.29 g/g;持油力则从2.19 g/g分别提升至4.59、4.27 g/g。同时,接枝化和羧甲基化后,小米糠膳食纤维的阳离子交换能力分别提高5.34倍和0.75倍。此外,与未改性的小米糠膳食纤维相比,改性后的小米糠膳食纤维的色泽变深、粒度变小、比表面积增大,呈蜂窝状、多孔状的微观结构。

接枝化改性对麦麸膳食纤维持水力影响的研究

以不溶性麦麸膳食纤维为原料,持水力为指标,采用丙烯酸接枝化对麦麸膳食纤维进行改性。通过单因素及响应面优化实验,确定了丙烯酸接枝化改性麦麸膳食纤维的最佳工艺条件:麦麸膳食纤维原料8.000g,液料比(m/m)10.4,引发时间1.0h,引发剂用量0.150g,丙烯酸8.5mL,反应温度87℃,接枝时间2.6h,此条件下产品得率为89.01%,持水力达9.648g/g,与原料相比,提高了67.90%。

季铵化羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺对直接染料的吸附脱色性能

通过接枝共聚制备羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺(CMC-g-PAM)树脂,进而通过Mannich反应制备羧甲基纤维素接枝季铵化聚丙烯酰胺阳离子接枝共聚物(CMC-g-CPAM)。通过红外光谱表征了产物的结构。采用静态法测定该阳离子接枝共聚物对水溶性直接染料的吸附脱色性能。结果表明,该树脂对直接染料有很好的吸附脱色性能,脱色率可达98%左右。

氰酸酯/聚苯醚/超支化聚硅氧烷接枝纳米SiO_2复合材料的性能

以介电性能优异的聚苯醚(PPO)改性的双酚A型氰酸酯树脂(CE)为基体,分别以超支化聚硅氧烷接枝的纳米二氧化硅(HBP-SiO2)和未处理的纳米二氧化硅(nano-SiO2)为改性剂,制备了CE/PPO/HBP-SiO2和CE/PPO/nano-SiO2两种三元体系复合材料,并利用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪等分析手段对HBP-SiO2及复合材料的结构与性能进行了研究,结果表明,nano-SiO2的加入有助于提高改性体系的力学性能,且HBP-SiO2比nanoSiO2显示出更好的改性效果;CE/PPO/HBP-SiO2体系的介电常数均低于CE/PPO/nano-SiO2、CE/PPO、CE体系,而介电损耗因子比CE、CE/PPO体系的小,比CE/PPO/nano-SiO2体系的大。

正交试验在淀粉接枝丙烯酰胺聚合物阳离子化产物合成中的应用

介绍了正交试验在淀粉接枝丙烯酰胺聚合物阳离子化产物合成中的应用,通过正交试验得出了淀粉接枝丙烯酰胺聚合物阳离子化产物对煤矿废水处理的最优合成条件。引发剂:1.0×10-3mol/L;单体质量比:1∶2;原料配比:1.0∶1.0∶1.5;反应温度65℃。

高分子材料表面接枝的方法及应用

介绍了高分子材料表面接枝的方法以及近年来的发展和应用情况。表面接枝方法包括化学接枝、辐射接枝、等离子体接枝。

基于本科生创新能力培养的化学综合实验设计

综合实验是提高学生科研能力和创新思维的主要方法。本实验以壳聚糖和丙烯酸为原料制备接枝化磁性壳聚糖微球吸附剂,以双氯芬酸钠为药物模型,研究吸附剂用量、药物初始浓度和吸附温度对其吸附去除效果的影响。帮助学生掌握复合材料制备和性能表征方法,通过软件学习和数据处理,以论文形式提交实验报告并进行口头汇报,提高学生的科研兴趣和创新能力,为创新人才的培养奠定基础。

功能化有序介孔碳对重金属离子Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的选择性吸附行为

以三嵌段共聚物F127为模板剂,酚醛树脂为碳源,正硅酸乙酯为硅源,三组分共组装合成介孔碳-氧化硅纳米复合物,再经HF去除氧化硅,得到有序介孔碳(OMC).X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、低温N2吸脱附(BET)等测试表明,所得样品具有高度有序的介孔结构,比表面积和孔容分别为1330m2·g-1和2.13cm3·g-1,平均孔径6.4nm.对其先氧化、后氯化、再胺化,得到不同胺基接枝量的胺化介孔碳(C-NH2(m),m为加入的乙二胺的质量(g)).傅里叶变换红外(FT-IR)光谱表征结果证实,胺基官能团成功接枝到有序介孔碳表面.TEM测试表明介孔碳的有序孔道结构得到了较好的保持.以有序介孔碳、胺化介孔碳作吸附剂对Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)进行选择性吸附研究.结果表明:功能化修饰前,样品对Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)饱和吸附量分别为213.33、241.55mg·g-1;修饰后饱和吸附量可分别达到495.05、68.21mg·g-1.功能化介孔碳表现了较强的选择性吸附Cu(Ⅱ)的能力.

负载型纳米TiO_2光催化剂的制备及其光催化活性

采用悬浮聚合法制备粉煤灰-聚苯乙烯微珠载体,通过矿化接枝技术将水热法制备的纳米TiO2负载在粉煤灰-聚苯乙烯微珠载体上,制成负载型纳米TiO2光催化剂。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对负载型纳米TiO2光催化剂进行了表征;通过光催化降解甲醛实验评价了负载型纳米TiO2光催化剂的活性。实验结果表明,纳米TiO2在载体上分散良好,平均粒径为36.4nm;该催化剂活性较高,明显优于粉体纳米TiO2光催化剂,重复使用10次左右,该催化剂的活性无明显下降。

连续化功能中空纤维膜的制备方法

文中旨在介绍一种可产业化的中空纤维膜表面功能化方法。通过连续化紫外光辐照接枝法,将亲水性单体丙烯酸(AA)接枝到膜表面,形成亲水接枝层。膜的亲水性受接枝密度的影响,可方便地通过调整卷绕速度、单体浓度和光敏剂浓度等工艺参数来获得合适的接枝密度。随着接枝密度的增大,膜的水接触角降低,纯水通量显著增大,表明亲水性得到了提高。抗污染性实验结果显示,随着接枝密度从0增大到3.54 mmol/m2,膜的总污染系数从0.647下降到0.377,不可逆污染系数从0.5减小到0.097,纯水通量恢复率从49.98%增加到90.30%,部分不可逆污染可转变为可逆污染,从而通过水力反清洗的方法除去,表明经过连续紫外辐照接枝亲水改性后,膜的抗污染性得到了显著的提高。

胺化接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成与应用

在碱性条件下,以聚丙烯酰胺为主链,用甲醛和二乙烯三胺与支链上的酰胺基发生胺化接枝反应,制得一种多胺型阳离子有机高分子絮凝剂(XPAM)。通过试验研究,对物料配比、反应时间、反应温度、反应液pH值等影响因素进行了探讨,确定了XPAM的最佳合成工艺条件如下:物料配比PAM∶甲醛∶二乙烯三胺为1∶0.7∶0.84,反应时间T1为1 h、T2为3 h,反应体系的pH值控制在9左右,温度为45～50℃。然后利用XPAM对含铅废水进行絮凝处理试验,得到该絮凝剂处理含铅废水的最佳工艺条件:絮凝剂用量为2 mL、沉降时间为20 min、溶液pH值为3～6。在最佳处理条件下,对含铅废水中铅离子的去除率可达到90%。

SEBS-g-MA对PS/PA6共混物的相形态和动态流变行为的影响研究

采用马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS-g-MA)改性聚苯乙烯(PS)/聚酰胺6(PA6)共混物。SEM观察共混物相态发现,随着SEBS-g-MA加入量的增加,PS/PA6双连续相结构并未改变,而PS和PA6的相畴尺寸逐渐变小,加入量超过10%以后,相畴尺寸出现变大的趋势。动态流变测试表明,PS/PA6共混物熔体的复数黏度、储能模量及损耗模量均随SEBS-g-MA的加入而增加,即SEBS-g-MA同时提高了体系的黏性和弹性,但是体系的黏弹比却出现下降,且随加入量的增多,作用程度更为显著。

PA6/PP/SEBS-g-MAH共混物的相容性研究

采用马来酸酐接枝(氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)共聚物(SEBS-g-MAH)作为增容剂,研究了增容剂用量对尼龙6/聚丙烯(PA6/PP)共混体系相态结构、力学性能的影响,以及在相同增容剂用量下不同PA6、PP配比对体系相形态的影响。结果表明,SEBS-g-MAH中的酸酐基团能与PA6末端的氨基发生化学反应,在PA6和PP的内表面形成PA6-SEBS接枝共聚物,明显改善了两相的界面相容性,并使共混物的力学性能得到显著提高。共混物冲击断面形貌的分析表明,共混物发生了明显的脆韧转变。

SEBS-g-MA对PS／PA6的相形态及非等温结晶行为的影响

采用熔融共混的方法制备共混物PS/PA6(质量比为50/50)和PS/PA6/SEBS-g-MA(质量比50/50/5)。SEM观察发现PS/PA6呈现双连续的相态,加入质量分数为5%的SEBS-g-MA到PS/PA6中,PS和PA6的相畴尺寸均减小,但仍然保持双连续的相态。采用差示扫描量热法分析了PS/PA6和PS/PA6/SEBS-g-MA的非等温结晶行为,加入SEBS-g-MA提高了PS/PA6中PA6的结晶起始温度T0、结晶峰温度Tp,减小了结晶过程总时间?t和半结晶时间t1/2。Jeziorny法和Mo法都适用于PS/PA6和PS/PA6/SEBS-g-MA的非等温结晶动力学过程,通过Jeziorny法分析第一阶段非等温结晶过程得到PS/PA6的Avrami常数n为4.40～4.91,PS/PA6/SEBS-g-MA的Avrami常数n为2.47～3.25,PS/PA6/SEBS-g-MA的Zc也大于PS/PA6的Zc。通过Mo法得到在相同的相对结晶度Xt下,PS/PA6/SEBS-g-MA的lgF(T)小于PS/PA6的lgF(T)值。这些都说明SEBS-g-MA对PS/PA6中的PA6有诱导结晶作用。而Ozawa法不适合于PS/PA6和PS/PA6/SEBS-g-MA的非等温结晶动力学过程。

PP-HBP改性PP/PVC的流变行为

研究了聚丙烯接枝超支化聚(酰胺-酯)(PP-HBP)/PP/聚氯乙烯(PVC)共混体系的流变行为。讨论了PP-HBP用量对PP/PVC共混体系流变行为的影响。结果表明,当PP/PVC共混体系中加入PP-HBP不大于5份时,PP/PVC/PP-HBP共混体系的表观粘度大于PP/PVC共混体系的;当加入PP-HBP大于5份时,PP/PVC/PP-HBP共混体系的表观粘度小于PP/PVC共混体系的;随着温度升高,PP/PVC和PP/PVC/PP-HBP共混体系表观粘度减小。

PS/PA6/SEBS-g-MA共混体系的非等温结晶行为、流变性能及力学性能的研究

聚苯乙烯（PS）／聚酰胺（PA6）共混物中加入5份的马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物（SEBS-g—MA），提高了PA6的结晶度，但使结晶时问延长。非等温结晶动力学研究表明，在结晶前期，SEBS-g—MA可能对PS／PA6中的PA6有异相成核的作用，结晶后期，PS／PA6和PS／PA6／SEBS-g—MA的结晶方式基本一致。加入SEBS-g—MA，原位生成SEBS-g-PA6，提高了共混物的复数黏度（η^＊）和储能模量（G’），在G’相同的情况下，PS／PA6／SEBS-g-MA的损耗模量（G″）低于PS／PA6。PS／PA6／SEBS-g—MA（50／50／5）共混物的冲击强度较PS／PA6（50／50）略有降低，拉伸强度略有提高。当SEBS-g-MA的用量大于5份后，拉伸强度降低，断裂伸长率增加，共混物的冲击强度随SEBS-g—MA含量的增加不断提高，PS／PA6／SEBS-g—MA（50／50／20）的冲击强度提高了2．4倍。

CPE-g-HEA/TDI热塑性弹性体的制备和性能研究

采用氯化原位接枝法合成主链为氯化聚乙烯（CPE）、支链为丙烯酸-2羟基乙酯（HEA）的官能化接枝聚合物（CPE-g-HEA），制备CPE-g-HEA／2，4-二异氰酸甲苯酯（TDI）热塑性弹性体，并对其性能进行研究。结果表明，CPE-g-HEA／TDI热塑性弹性体的物理性能较好；与溶液法产物相比，共混法CPE-g-HEA／TDI热塑性弹性体的强度较大、相对分子质量较小、相对分子质量分布较宽，热行为基本无变化；共混法CPE-g-HEA／TDI热塑性弹性体的反应温度应控制在60～70℃，共混次数（即打三角包次数）为150次时拉伸强度较高、80次时拉断伸长率较高，HEA／TD1摩尔比为1／0．5时拉伸强度较高。

阳离子共聚物对酸性染料的吸附脱色性能

采用自制的羧甲基纤维素接枝季铵化聚丙烯酰胺阳离子接枝共聚物(CMC-g-CPAM),运用静态法测定该阳离子接枝共聚物对水溶性酸性染料的吸附脱色性能。实验结果表明,该树脂对酸性染料有很好的吸附脱色性能,脱色率可达86%～98%。初步讨论了该树脂的吸附脱色机理。