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《聚乙烯亞胺修飾殼聚糖微球的制備及吸附性能》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào)：密級(jí)：UDC：編號(hào)：河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文聚乙烯亞胺修飾殼聚糖微球的制備及吸附性能論文作者：高慧學(xué)生類別：全日制學(xué)科門類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)：生物化工指導(dǎo)教師：荊迎軍職稱：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofBiochemicalEngineeringPREPARATIONANDADSORPTIONPROPERTIESOFPOLY(ETHYLLENIMINE)MODIFIEDCHITOSANMICROS
2、PHERESbyGaoHuiSupervisor:Prof.JingYingjunMay2016河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要?dú)ぞ厶鞘且环N天然氨基多糖，分子中富含活性基團(tuán)-OH和-NH2，是一種環(huán)境友好型吸附劑。為克服其酸性條件下易降解的特性，常制備成交聯(lián)殼聚糖微球(CCS)用于吸附。但交聯(lián)反應(yīng)往往發(fā)生在吸附位點(diǎn)上，造成吸附量的下降。為增強(qiáng)CCS的吸附性能，本研究在其表面接枝聚乙烯亞胺（PEI），制備了一系列不同離子交換容量（IEC）的聚乙烯亞胺修飾殼聚糖微球（PEI-CCS），并對(duì)其吸附性能進(jìn)行了研究。首先，進(jìn)行
3、了PEI-CCS的制備，并對(duì)其進(jìn)行了紅外光譜、掃描電鏡及X射線衍射等表征。結(jié)果表明，PEI-CCS微球表面光滑，平均粒徑為85μm。交聯(lián)反應(yīng)主要發(fā)生在殼聚糖的氨基上，而接枝反應(yīng)發(fā)生在交聯(lián)劑的醛基上，接枝反應(yīng)對(duì)微球的形貌無顯著影響。修飾后，PEI-CCS的IEC隨著PEI初始濃度的增大而顯著增加，最高值達(dá)到1275μmol/g，遠(yuǎn)高于CCS的IEC（418μmol/g）。微球IEC的增加有助于提高其吸附能力。接著，研究了PEI-CCS對(duì)甲基橙和二甲酚橙的吸附特性。在酸性條件下PEI-CCS對(duì)兩種染料的吸附量均高于C
4、CS。PEI-CCS對(duì)染料的最大吸附量隨IEC增加而增大，具有最大IEC的PEI-CCS在303K時(shí)對(duì)甲基橙和二甲酚橙的最大吸附量分別為400.00mg/g和813.01mg/g。PEI-CCS對(duì)兩種染料的吸附過程均符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Langmuir吸附等溫模型。熱力學(xué)分析表明PEI-CCS對(duì)兩種染料的吸附過程均是自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)，降低反應(yīng)溫度有利于吸附反應(yīng)的進(jìn)行。另外，經(jīng)7次吸附?脫附循環(huán)后，PEI-CCS仍然有很高的吸附量。最后，研究了PEI-CCS對(duì)十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）的吸附性能。結(jié)果表明，酸
5、性條件下，PEI-CCS的胺基質(zhì)子化，帶正電荷，能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合，對(duì)SDBS有良好的吸附能力。吸附過程自發(fā)放熱，可用擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)和Langmuir吸附等溫模型很好地描述。PEI-CCS對(duì)SDBS的最大吸附量隨IEC增加而增大，PEI-CCS-1275的最大吸附量為1487.61mg/g，是CCS最大吸附量（510.20mg/g）的2.92倍。吸附?脫附7次循環(huán)后，吸附量下降17.8%，說明PEI-CCS具有良好的重復(fù)利用性。關(guān)鍵詞：殼聚糖微球，聚乙烯亞胺，甲基橙，十二烷基苯磺酸鈉，吸附I聚乙烯亞胺修飾殼
6、聚糖微球的制備及吸附性能ABSTRACTChitosan,anaturalamino-polysaccharide,isanenvironmentalfriendlyadsorbentduetoitsabundantaminoandhydroxylgroups.Toavoidthedegradationinacidenvironment,thecrosslinkedchitosanmicrospheres(CCS)wasusuallypreparedfortheadsorption.However,thecros
7、slinkingreactionnormallyoccursatadsorptionsites,resultinginthereductionofadsorptioncapacity.Toenhancetheadsorptioncapacity,thesurfaceofCCSwasgraftedwithpoly(ethylenimine)(PEI)inthiswork.Consequently,aseriesofPEImodifiedCCS(PEI-CCS)withdifferentionexchangecapa
8、cities(IEC)wasobtained,andtheadsorptionperformanceofPEI-CCSwasstudied.Firstly,PEI-CCSwaspreparedandcharacterizedbyFouriertransforminfraredspectrum,scanningelectronmicroscopy,andX-raydiffr
