蔗渣纤维素-海藻酸钙-膨润土多孔微球的制备及其对罗丹明B吸附性能的研究

以蔗渣纤维素、海藻酸钠为三维网络框架,膨润土为吸附功能单元,采用金属离子交联法联合物理包载法制备蔗渣纤维素-海藻酸钙-膨润土多孔微球,研究其对罗丹明B吸附性能,探究其吸附机理。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和热重(TG)等表征手段分别对多孔微球形貌、晶相和热稳定性进行表征。结果表明:在固液比2g/L,染料溶液pH=3,体积为25mL,初始浓度为400mg/L,吸附温度为318K,吸附360min后,吸附量高达87.14mg/g。多孔微球吸附罗丹明B过程符合准二级动力学模型,罗丹明B在多孔微球吸附遵循Langmuir等温线吸附模型。吸附罗丹明B前后,多孔微球为类球形,具有一定孔隙结构;多孔微球中膨润土晶型结构无明显改变,且具有一定热稳定性。

蔗渣纤维素基Zn_(3)In_(2)S_(6)光催化降解2,4-二氯苯酚的研究

文章研究采用蔗渣纤维素和Zn_(3)In_(2)S_(6)为原料,通过化学交联法成功制备了蔗渣纤维素基Zn_(3)In_(2)S_(6)(SBC@ZIS)光催化剂,并利用SBC@ZIS光催化降解2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)。运用FT-IR、紫外可见漫反射、SEM-EDS、XPS和XRD对SBC@ZIS物理特性进行表征,并运用高效液相色谱和TOC分析SBC@ZIS降解2,4-DCP的性能。FT-IR和XRD结果证实了SBC与ZIS的结合未显著改变ZIS的结构。通过SEM-EDS表征发现,SBC载体上具有O、C、Zn、In和S元素,在XPS表征中,SBC@ZIS表现出与ZIS同样的衍射峰,两者表征均证明了ZIS很好地负载在SBC上。紫外可见漫反射表明ZIS固定于SBC后,其光吸收范围发生了红移,即从524 nm红移至600 nm,表明SBC@ZIS有利于提高ZIS在可见光下的吸收范围。通过单因素实验可知,在最优条件下,SBC@ZIS对2,4-DCP(50 mg/L)的降解率可达87%,相较于单独ZIS光催化提高了10个百分点。并且总有机碳的去除率达到了71%,相较于ZIS提高了17个百分点。将Zn_(3)In_(2)S_(6)负载于蔗渣纤维素上,有利于提高回收利用性和光催化性能,为2,4-DCP的高效降解提供一种新的思路。

改性蔗渣纤维素-海藻酸钙-膨润土微球制备及吸附

以海藻酸钠、硅烷改性蔗渣纤维素为网络框架,膨润土为吸附单元,采用金属离子交联法联合物理包载法制备改性蔗渣纤维素-海藻酸钙-膨润土微球,研究其吸附亚甲基蓝,并阐述吸附机理。采用FT-IR(红外光谱)、SEM(扫描电镜)、BET(比表面积)、XRD(X射线衍射)和TGA(热重分析)分别对微球结构、形貌、孔隙结构、晶相和热性能进行表征。吸附结果显示微球对亚甲基蓝吸附符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型,对亚甲基蓝饱和吸附量为523.56 mg/g。经过吸附-脱附5次后,微球吸附能力为85.44%。微球为类球形,表面有丰富的微介孔结构,微球结晶度较好,耐热性能较好,表明微球作为新型无机-有机复合吸附剂,为用于有机染料废水处理提供新思路。

聚乙烯亚胺改性蔗渣纤维素/蒙脱土复合球的制备及对Cd(Ⅱ)的吸附

以聚乙烯亚胺(PEI)改性甘蔗渣纤维素(SBC)(记为PEI-SBC)和改性蒙脱土(SMt)为原料,CaCO_(3)为致孔剂,通过简单凝固浴法制备了PEI-SBC/Mt复合球。采用FTIR、SEM、XRD、TGA、N_(2)吸附对其进行了表征,考察了溶液初始pH、Cd(Ⅱ)初始质量浓度、吸附温度、吸附时间对PEI-SBC/Mt吸附Cd(Ⅱ)的影响,并分析了该吸附剂对Cd(Ⅱ)的吸附机理。结果表明,在25℃、溶液初始pH=6、Cd(Ⅱ)初始质量浓度为450 mg/L、吸附时间120min时,PEI-SBC/Mt对Cd(Ⅱ)的最大平衡吸附量为235mg/g。准二级动力学模型和Langmuir模型能够准确描述吸附过程,PEI的加入为吸附剂吸附Cd(Ⅱ)提供了更多的活性位点。此外,吸附剂具有可重复使用性,经过5次循环吸脱附后,其吸附率只由起始的94.0%降至79.8%。

甲酸预处理对聚乳酸/甲酰化蔗渣纤维素复合膜性能的影响

以蔗渣为原料,甲酰化后制备聚乳酸/甲酰化蔗渣纤维素(PLA/BFC)复合膜,并利用FT-IR、SEM、XRD以及电子万能试验机对复合膜的结构和性能进行了分析。采用响应面法对甲酰化蔗渣纤维素(BFC)制备工艺进行了优化,在甲酸质量分数85%、粒径180~400μm、反应温度100℃的最优条件下,蔗渣纤维素中甲酰基质量分数为6.44%。采用不同甲酰基质量分数的BFC制备PLA/BFC素复合膜,实验结果表明:BFC的加入改变了PLA/BFC膜的结构,使断面更加均匀;膜的结晶指数随甲酰基质量分数增加而增加,BFC的加入对PLA/BFC复合膜具有增补作用;同时蔗渣纤维素中甲酰基质量分数会影响复合膜的力学性能,相比于纯PLA膜,PLA/BFC素复合膜(甲酰基质量分数6.51%)断裂伸长率提高44.90%,拉伸强度提高32.54%,吸水率下降50.62%,韧性和抗拉伸性能及抗水性能均优于纯PLA膜。

甘蔗渣纤维素-海藻酸钙-海泡石微球制备及吸附染料罗丹明B研究

采用金属离子交联法联合物理包载法制备甘蔗渣纤维素-海藻酸钙-海泡石微球,研究其对罗丹明B水溶液吸附性能,并利用扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)和热重分析仪对吸附前后复合微球形貌、结构和热性能进行表征分析。结果表明:当罗丹明B初始浓度为25 mg/L,pH=8,固液比为10 g/L,温度为30℃时,微球去除率为84.5%,经过5次重复利用后,对罗丹明B的去除率仍能维持在68.89%,表现出良好的可重复利用性。SEM结果表明吸附前后微球为类球形,具有一定孔隙结构,FTIR结果表明复合微球可吸附罗丹明B,热重结果表明复合微球耐热性好,表明该复合微球可以作为一种可再生的有机-无机复合吸附剂用于染料废水处理。

蔗渣纤维素在离子液体中的溶解与再生

以蔗渣纤维素为原料,在1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)离子液体中,制备出蔗渣纤维素再生膜。通过偏光显微镜观察了蔗渣纤维素的溶解过程,采用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射、热重及力学性能等分析测试手段,对蔗渣纤维素及再生膜进行表征,结果表明:未经活化的蔗渣纤维素可快速、直接溶解在离子液体中,再生前后蔗渣纤维素发生了从纤维素Ⅰ到纤维素Ⅱ的晶型转变,蔗渣纤维素再生膜具有致密的结构,热力学稳定性达到292℃,拉伸强度高达144MPa。

超声波辅助碱性双氧水法提取甘蔗渣纤维素最优工艺探讨

【目的】探讨超声波对甘蔗渣纤维素提取工艺和纤维素含量的影响,并优化甘蔗渣纤维素处理工艺。【方法】以甘蔗渣为原料,通过对超声波辅助碱性双氧水法处理纤维素工艺的研究,确定超声波条件下甘蔗渣纤维素提取的最佳工艺条件,并用倒置显微镜研究超声波处理对甘蔗渣纤维形态结构的影响。【结果】最优工艺参数为:超声波处理时间70min、超声功率200W、反应温度80℃、0.7%H2O2和6%NaOH的混合溶液,甘蔗渣纤维素含量在87.54%以上;与无超声辅助相比,纤维素含量提高了8.69%。【结论】利用超声辅助碱性双氧水法预处理甘蔗渣,能够提高蔗渣纤维对试剂的可及度和反应性能,极大缩短反应时间,提高反应效率。

蔗渣纤维素黄原酸酯的合成及其交换吸附性能研究

蔗渣纤维素经碱化后 ,与二硫化碳反应 ,得蔗渣纤维素黄原酸酯。研究了蔗渣纤维素黄原酸酯合成的最佳工艺条件 ,并探讨了它对重金属离子、阳离子染料的交换吸附性能以及再生性能。实验结果表明 ,蔗渣纤维素黄原酸酯的交换吸附性能优于粒状活性炭 。

蔗渣纤维素在离子液体中的均相混合酰化研究

以蔗渣纤维素为原料,在1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)离子液体中,以乙酸酐和丁酸酐为酰化试剂,制备出不同取代度的醋酸丁酸纤维素产品,通过用FT-IR1、H-NMR、TGA等手段对产品进行了结构和性能表征。研究表明,通过对反应条件的控制可得到具有特定酰基含量的CAB,本方法得到了预期结构的CAB产品,制备出的CAB产品乙酰基含量为3.6%~17.4%,丁酰基含量为26.5%~46.0%。热重结果显示,CAB在370℃才达到最快分解温度,表明CAB具有良好的热稳定性。

甘蔗渣纤维素磷酸酯的合成与应用研究

甘蔗渣纤维素为原料 ,用尿素作催化剂 ,研究了甘蔗渣纤维素磷酸酯合成的最佳工艺条件。将 5 .0g甘蔗渣纤维素与w(NaOH) =2 0 %的 3 0mL水溶液反应 1h ,水洗至中性 ,制得碱纤维 ,5 .0g碱纤维再用w (H3PO4) =2 0 %的水溶液 4 0mL进行预膨润 12h ,将滤饼用 5mLw(H3PO4) =85 %的水溶液、0 .3g催化剂尿素、甲苯作溶剂 ,5 0℃下反应 1h。产品对Ag+、Pb2 +、Fe3+、Zn2 +离子的平衡交换吸附量比活性炭平均增加 7.15mg/g ,对X -GRRL阳离子蓝染料的交换吸附性能比活性炭提高了 15 .7%。

甘蔗渣纤维素均相接枝制备阴离子吸附剂

在离子液体均相体系下,在甘蔗渣纤维素表面上接枝功能单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)制备一种阴离子吸附材料,研究了引发剂浓度、温度、单体用量、交联剂浓度和时间对产物接枝率的影响。结果表明,甘蔗渣纤维素与单体DMAEMA质量比为1:5,引发剂浓度为2%,交联剂浓度为3%,温度为50℃和反应时间为4 h,产物的接枝率最大为330%,在含有较低浓度的氟离子溶液中,其吸附能力为2.6 mg/g,为高效阴离子吸附剂的制备提供了理论依据。

蔗渣纤维素的自由基清除活性研究

研究了蔗渣纤维素对二苯代苦味酰自由基(DPPH)和2-连氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)自由基的清除性能。结果表明,当反应时间为30 min时,蔗渣纤维素清除DPPH和ABTS自由基的IC50值分别为23.8 mg/L和1.5 mg/L;蔗渣纤维素清除DPPH的平衡时间为220 min,清除ABTS自由基的平衡时间为60min。可见,蔗渣纤维表现出了很好的自由基清除活性,将蔗渣纤维素开发成食品或者食品添加剂,可充分发挥其抗氧化作用。

碱处理对离子液体溶解棉花、甘蔗渣纤维素性能的影响

文章采用碱处理棉花、甘蔗渣纤维素,并对其在离子液体中的溶解性能进行研究。结果表明:碱处理破坏了半纤维素和木质素对纤维素的包裹缠结作用,使纤维素的含量和结构均发生变化,提高了其在离子液体中的溶解时间和速度。通过扫描电镜、红外光谱、热重等分析表明,纤维素经过碱处理后,纤维素分子葡萄糖环间1,4苷键断裂,破坏了纤维素分子间原本有序的结构,即表现为-OH峰由低波数向高波数位移,说明纤维素分子间氢键作用力减弱,使得棉花和甘蔗渣在离子液体中的溶解时间缩短。

响应面优化邻苯二甲酸酐改性蔗渣纤维素研究

为了探究邻苯二甲酸酐改性蔗渣纤维素的最佳工艺条件,用响应面法对影响改性的主要因素酸酐投加量、超声波预处理时间、反应时间和温度进行优化,并对改性产物进行傅里叶变换红外光谱仪分析。结果表明:对改性有显著影响的是酸酐投加量、反应时间和反应温度;改性的最佳条件为酸酐投加量7 g,超声波预处理时间60 min,反应时间57 min,反应温度91℃,在此条件下测得羧基化产率为13.155%。红外光谱显示,反应产物于1 717 cm^(-1)以及1 286 cm^(-1)位置出现了比较明显的羧基特征峰。

蔗渣纤维素季铵盐及其水凝胶制备与性能研究

利用LiOH/尿素低温溶剂溶解蔗渣纤维素,均相合成蔗渣纤维素季铵盐,通过FT-IR、元素分析仪、^(13)C-NMR和TG等仪器对蔗渣纤维素季铵盐进行表征和性质分析,并制备蔗渣纤维素季铵盐水凝胶和研究其结构性能。蔗渣纤维素季铵盐较蔗渣纤维素的热稳定性有所下降,但具有良好的水溶解性和抗菌性能,制备的蔗渣纤维素季铵盐水凝胶的平衡溶胀率高达1730(g/g)。

甘蔗渣纤维素的改性研究进展

甘蔗渣纤维素是一种环保的绿色高分子材料、具有可再生性,对其进行高效改性利用范围将越来越广泛。主要综述了纤维素反应体系、改性方法以及应用性能三方面得到高效性、功能性的新型纤维素产品,以达到提高纤维素可再生资源高效利用的应用,并对其发展前景进行了展望。

端氨基蔗渣纤维素对水中重金属离子微污染吸附的研究进展

在重金属污染日益严重的今天,重金属污染的治理已经越来越受到广泛的关注。纤维素分子含有大量的羟基,但天然纤维素吸附能力并不好,通过化学改性后可成为性能良好的吸附剂。纤维素无污染、易生物降解、且来源广泛价格低廉,对其研究已成为该领域的热点,并已被广泛应用于重金属污染治理领域。超支化聚合物大分子作为一类制备工艺并不繁琐且容易得到树状高分子聚合物,其最大特点就是准球形的分子结构及末端官能团的可控性,其研究愈加受到关注。本文在文献综述的基础上,提出合成一种含有端氨基超支化合物结构的蔗渣改性重金属吸附剂的可行性技术设想。

螯合改性蔗渣纤维素对Cr^(3+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)的吸附平衡与动力学研究

用丙烯酸乙酯、乙二胺对双醛蔗渣纤维素进行接枝反应,然后用CS_2黄化,制备了具有氨基和酰胺基的蔗渣纤维素,研究了其对重金属离子Cr^(3+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)的吸附行为。实验结果表明,改性蔗渣纤维素对Cr^(3+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)的平衡吸附量分别为34.873mg·g^(-1)、25.451mg·g^(-1)和36.345mg·g^(-1)。等温吸附过程符合Langmuir方程,吸附过程可能属于单分子层吸附。动力学吸附过程符合准二级动力学模型,吸附过程可能属于化学吸附反应。

改性蔗渣纤维素水处理剂的合成及吸附性能研究

将蔗渣纤维素与碱作用后,分别与丙烯酰胺、乙二胺、EDTA、二甲基二烯丙基氯化铵进行接枝共聚反应,然后在碱性条件下与二硫化碳作用可得兼具氮、硫元素的改性蔗渣纤维素水处理剂MFCS.该类水处理剂对重金属离子有良好的吸附作用,对电镀废水中的重金属离子脱除率可达95%以上.