羧基磁性微球论文-赵凡,陈秀梅,张文刚,雒雪丽,李易轩

羧基磁性微球论文-赵凡,陈秀梅,张文刚,雒雪丽,李易轩

导读:本文包含了羧基磁性微球论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:磁性微球,氨基羧基改性,核壳结构,重金属

羧基磁性微球论文文献综述

赵凡,陈秀梅,张文刚,雒雪丽,李易轩[1](2017)在《氨基和羧基功能化磁性微球去除水溶液中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)》一文中研究指出以甲基丙烯酸和丙烯酰胺为功能单体,通过悬浮聚合法制备了氨基和羧基双功能化的磁性复合微球(Fe_3O_4@SiO_2-NH_2/COOH),并探讨了其对水溶液中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附性能。X-射线衍射(XRD)分析表明,制备的磁性吸附剂内核为Fe_3O_4。红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)测试表明,氨基和羧基对Fe_3O_4@SiO_2表面改性成功。吸附试验显示,Fe_3O_4@SiO_2-NH_2/COOH吸附Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的最优pH值分别为5.0和5.5,吸附过程均符合动力学准二级模型和Langmuir吸附等温模型,吸附剂对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)最大吸附量分别为207.807 mg/g和168.995 mg/g。实际饮用水样中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附表明,去除率分别可达97.74%和91.44%。该磁性吸附剂对两种重金属离子吸附量大、去除率高,具有良好的实际应用潜力。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2017年12期)

陈晨[2](2017)在《四羧基金属酞菁偶联壳聚糖磁性微球降解染料》一文中研究指出难降解有机物是指不能被微生物降解的或是在所有环境中不能被快速降解而在环境中积累的化合物。传统的处理手段包括物理法、物理化学法、化学处理法、生物处理法,化学处理法中fenton法和TiO2光催化氧化是近来研究的热点。但是Fenton法需要消耗大量的H2O2,而且催化剂分离不便,不利于催化剂循环使用。光催化法则需要购置紫外光设备,处理成本高昂,限制了光催化在工业上的应用。实际生产中处理需要研究人员设计制备一种具有高效催化性能,并且便于循环回收利用的催化剂。本课题首先制备了一种磁性壳聚糖负载的水溶性酞菁催化剂,以常见的染料废水亚甲基蓝和曙红Y作为模拟印染废水来进行降解。首先高温熔融制备合成了水溶性的酞菁催化剂,对不同浓度的染料溶液降解效率进行了评估。在无额外光照,常温常压条件下,使用分子氧催化氧化了亚甲基蓝溶液,分析影响催化效率的因素并探究了最优实验条件。测定了亚甲基蓝溶液的最大吸收波长处吸光度变化,研究了光照以及鼓入空气等条件对催化降解的影响。发现,在有光照,通入空气,加入四羧基酞菁钴催化剂时,亚甲基蓝降解率最大可以达到400%。有光照加入酞菁催化剂不通入空气时亚甲基蓝不降解,说明催化反应生成活性氧。随后,本论文对传统共沉淀法制备四氧化叁铁磁性颗粒进行改进。初次尝试将壳聚糖溶液与铁盐混合搅拌络合后,加入沉淀剂一步反应生成壳聚糖包覆的磁粉,通过调节pH和温度来控制生成颗粒的磁性和粒径。生成的微米级壳聚糖颗粒具有强磁性并且分散性良好,具有规则的球形形貌,颗粒的尺寸在1-3μm之间。在80℃,转速650rpm,通入氮气保护的情况下使用氨水滴加至pH=10时制得磁性颗粒磁性最强。磁性壳聚糖颗粒具有氨基和羟基官能团,可以作为负载颗粒的载体。其次,尝试了在常温常压下溶剂浸渍、极性吸附的方式将酞菁催化剂固载到磁性壳聚糖颗粒上。反应使用DMF作为溶剂,在室温下对所制得的磁性壳聚糖颗粒负载酞菁使用SEM、FT-[R、XPS进行表征,发现负载以后的四羧基酞菁钴—磁性壳聚糖颗粒上,四羧基酞菁钴均匀的分散在磁性壳聚糖颗粒的表面,通过物理吸附和极性吸附进行固载,并通过样品的FT-IR和XPS谱图确认了负载情况。最后,本论文使用制得的四羧基酞菁钴-磁性壳聚糖颗粒分别对亚甲基蓝、曙红降解。结果显示,负载型催化剂对亚甲基蓝和曙红都具有较高的催化活性,显示出非均相催化剂的优点。室温下使用荧光灯照射下负载型酞菁催化剂和亚甲基蓝水溶液反应6小时,亚甲基蓝降解率达到99%,溶液的总有机碳含量下降了 88%,而未负载的酞菁催化剂的降解率仅能够达到41%。并且催化剂在使用外磁场分离后,重新加入相同浓度相同量的亚甲基蓝,经历4次反应循环,催化剂的降解效率无太大变化,仅从99. 2%下降到90. 2%。固载后的酞菁催化剂对曙红降解也表现出较高的降解率,当有太阳光照射,pH=2,通入空气的情况下,反应4小时,曙红的降解率达到了 99. 8%,溶液的总有机碳下降了80%。所制得的酞菁催化剂由于可以通过外磁场分离并循环使用,在实际工业生产降解废水中可广泛应用。(本文来源于《上海应用技术大学》期刊2017-05-23)

赵凡[3](2017)在《氨基/羧基功能化磁性微球对水溶液中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的去除性能研究》一文中研究指出随着工业化的迅速发展,环境污染问题日益突出,尤其土壤、水体重金属污染严重。水体中重金属污染可通过食物链富集,进入人体并累积,产生很强的细胞毒性、致畸及致癌性。在众多重金属污染中,Cd(II)和Pb(II)对水体的污染已经成为全球关注的焦点,被列为重点危害人体健康的重金属污染物。大量研究表明,磁性吸附剂不仅可以高效去除水体中的重金属,而且操作简便、易回收。另一方面,氨基(-NH_2)和羧基(-COOH)具有较强的金属螯合能力,SiO_2表面的硅醇基(Si-OH)有利于化学基团的修饰。本论文以引发剂过硫酸钾(KPS)、交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)、反应时间、反应温度为因素,制备了氨基、羧基功能化磁性微球(Fe_3O_4@SiO_2-NH_2/COOH)。用傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对氨基、羧基功能化磁性微球进行表征,并探讨了其对水溶液中Cd(II)和Pb(II)的吸附性能。论文的主要研究结果如下:1.以Fe_3O_4@SiO_2-NH_2/COOH吸附剂对Pb(II)的吸附量为指标,探究了氨基、羧基功能化磁性微球的制备条件,优化得到最优制备工艺参数为:单体(甲基丙烯酸、丙烯酰胺)28.6 mmol/L、交联剂85.7 mmol/L、引发剂48.6 mmol/L、反应时间8 h和反应温度70°C。在上述条件下,可制备出对Pb(II)吸附性能最佳的吸附剂。2.探讨了Fe_3O_4@SiO_2-NH_2/COOH吸附剂在一元溶液中对Pb(II)和Cd(II)的吸附性能,结果显示,随着Pb(II)和Cd(II)溶液pH值的增大,Fe_3O_4@SiO_2-NH_2/COOH对Pb(II)的吸附量先增大后趋于稳定,其对Cd(II)的吸附量在pH=7.0之前呈先增大后趋于稳定的趋势,当pH>8.0后快速增大。吸附过程符合准二级动力学模型及Langmuir吸附等温模型,对Pb(II)和Cd(II)的最大吸附量分别为168.995 mg/g和207.807 mg/g。3.研究了干扰离子(Ca2+和Mg2+)对Cd(II)和Pb(II)的吸附的影响,结果表明,在存在干扰离子条件下,Ca2+和Mg2+的浓度越大,对Cd(II)和Pb(II)的竞争吸附影响越大,其中,Ca2+比Mg2+对Cd(II)和Pb(II)的干扰影响更大。4.选用20 mL 0.1 mol/L HCl溶液作洗脱溶剂,对吸附了Pb(II)和Cd(II)的吸附剂进行洗脱,经过一次吸附-洗脱后,洗脱剂对Cd(II)和Pb(II)的洗脱率分别约为73%和94%,经过叁次吸附洗脱后,洗脱剂对Cd(II)和Pb(II)的洗脱率分别约为84%和30%5.研究Fe_3O_4@SiO_2-NH_2/COOH吸附剂对饮用水样中Pb(II)和Cd(II)的去除性能,结果表明所制备的吸附剂对饮用水样中Pb(II)和Cd(II)的去除百分率分别约为91%和97%。处理后的饮用水中Cd(II)和Pb(II)剩余浓度均低于WHO规定的饮用水中Cd(II)和Pb(II)的限量标准。上述结果表明,所制备的氨基、羧基功能化磁性吸附剂对Pb(II)和Cd(II)吸附量高、易于磁分离、重复利用性好等许多优点,因而可为饮用水样中去除重金属离子提供一种吸附材料。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2017-05-01)

杨兆壬[4](2014)在《表面羧基化Fe_3O_4磁性微球固定化CA酶的制备与研究》一文中研究指出全球气候变暖已成为人类生存和社会发展面临的严峻挑战,积极应对全球气候变化,关键是要减少温室气体特别是二氧化碳(CO2)的排放。碳酸酐酶(Carbonic anhydrase, CA)是目前发现的高效CO2水合催化剂。将CA酶应用于碳捕集与封存(Carbon capture and storage, CCS)技术,将提高CO2吸收效率,且能耗低、无二次污染。但游离CA酶不能回收使用,且酶活不稳定。碳酸酐酶固定化技术是解决这类问题的突破口。因此,本论文主要研究CA酶的固定化,以及将固定化酶用于吸收CO2的催化性能。采用表面羧基化的四氧化叁铁(Fe3O4)磁性微球作为固定化载体,其制备方法主要包括3步:共沉淀法制备Fe3O4,油酸表面改性和高锰酸钾(KMnO4)氧化表面改性。制备得到的载体微球表面羧基含量为3.409mmol/g;透射电子显微镜(TEM)检测结果显示微球粒径约为10nm;热重分析(TGA)结果显示载体微球Fe3O4含量约为90.4%;振动样品磁强计(VSM)检测结果显示比饱和磁化强度为35emu/g,载体微球具超顺磁性。CA酶分子通过吸附和共价结合共同作用,与载体结合。固定化酶活力回收率达69.2%。FTIR检测证明载体与酶分子间形成酰胺键(–CO–NH–),实现共价结合。XRD检测表明,载体和固定化CA酶主要包含Fe3O4晶型结构,且载体在固定酶前后粒径基本不变。VSM检测比饱和磁化强度为34emu/g,说明固定化CA酶具有超顺磁性。p-NPA酯酶酶学性质研究表明,CA酶经固定化后,最适温度和最适pH范围变宽,对温度和pH适应性均得到增强。因此,酶经固定化后分子结构和催化活性均变得更稳定。为考察酶对CO2水合吸收过程的影响,实验设计并制作了一套气液反应装置。该装置通过测量密闭反应器内气体压力、温度和相对湿度,进而实时监测非水蒸气气体浓度大小。本装置能在温度不高于60℃且气压不大于120kPa的条件下正常使用,控温性能良好,仪表准确度高(精度为0.5%)且稳定性好(变化系数小于0.2%)。实验还重点考察了温度对酶催化CO2水合性能的影响。温度对吸收传质的影响主要有以下4点:(1)CO2在吸收液中的溶解度;(2)气相、液相之间的气液传质;(3)液相主体的扩散传质;(4)固定化酶或载体表面的液固传质。温度还可显着影响酶活力和化学反应速率。CO2水合吸收过程可以分为直线吸收阶段、曲线吸收阶段、平衡阶段。拟合分析显示吸收过程中气相CO2浓度随时间呈九次多项式规律变化,拟合方程的复相关系数(R2)不小于0.99987。在同一吸收温度下,不论采用固定化酶还是游离酶,加酶组与对照组的吸收容量均相等,但加酶组的吸收速率比对照组的吸收速率更快。固定化酶吸收液和游离酶吸收液的吸收容量分别在35℃和28℃时达到最大值,但两者催化CO2水合作用的最适温度均为28℃。(本文来源于《华侨大学》期刊2014-06-09)

庞文静,王红英,钱斯日古楞,刘德祎[5](2013)在《羧基化磁性微球固定化Aeromonos sp.F3的研究》一文中研究指出采用化学共沉淀法结合高锰酸钾氧化制得表面羧基化的磁性微球,并吸附于Aeromonos sp.F3菌体表面,在磁场的作用下实现细胞分离。分别从菌/磁性微球相对质量比、pH、温度等方面对固定化菌体细胞的影响做了研究。Aeromonos sp.F3菌体的固定化最佳条件确定为,菌/磁性微球相对质量比为3.1,反应环境的pH和温度分别为8和25℃,固定化时间为0.5h。在磁场下分离并更换新鲜发酵培养液的条件下,该磁性固定化菌体可重复利用7次,其产生的胞外酶的相对活力仍保持在50%~60%。该方法可以实现Aeromonos sp.F3菌体细胞的磁场分离和重复利用。(本文来源于《大连工业大学学报》期刊2013年05期)

刘天孚,刘琦,王君[6](2011)在《羧基磁性微球的制备及其用于CD4细胞分离应用》一文中研究指出采用溶液聚合法制备具有良好悬浮性和磁响应性的羧基聚丙烯酰胺磁珠,对羧基磁性微球的形貌、结构、悬浮稳定性进行表征。研究结果显示,羧基聚丙烯酰胺磁性微球的平均粒径为20nm,粒径分布比较均匀,近似为球形的壳核结构,核为磁性基质,壳为羧基聚丙烯酰胺;将羧基聚丙烯酰胺磁珠用于CD4细胞分离研究表明,分选后的细胞纯度高达94%。(本文来源于《化学工程师》期刊2011年12期)

文颖慧,程昌明,古宏晨[7](2009)在《多醇法可控制备羧基化Fe_3O_4超顺磁性微球》一文中研究指出采用多醇法制备了表面羧基化的Fe3O4超顺磁性微球,引入尿素作为均相沉淀剂,增强反应体系的碱性,加速Fe3O4磁性微球的形成;通过改变反应中添加的水量,研究水量对产物的影响并初步解释了水在反应中的作用机理,可控制备了平均粒径250~360nm的磁性微球。制备的磁性微球大小均一,表面以共价形式结合二元羧酸分子,微球中磁性物质含量超过90%(质量分数),在室温下为超顺磁性,比饱和磁化强度达74A.m2/kg,在生物磁分离、免疫分析和靶向载药等生物医学领域有广泛的应用前景。(本文来源于《功能材料》期刊2009年06期)

王强[8](2009)在《羧基磁性微球检测急性心肌梗塞早期标志蛋白的研究》一文中研究指出随着纳米技术的迅速发展,新型纳米材料被逐渐应用于生物科学领域,为其研究和发展提供了新的技术和手段。免疫磁性微球(Immunomagnetic Microspheres, IMMS)技术,就是将纳米磁性微球作为固相载体应用于免疫分析试验中,由于纳米磁性微球体积小、比表面积大以及分散稳定性好,使得其表面包被的抗原或抗体较多,整个反应体系类似在均相中进行,加大了抗原抗体接触机率,加速了抗原抗体复合物的形成,从而提高了检测的灵敏度。本研究以羧基磁性微球为固相载体,采用双抗体夹心荧光免疫分析方法,对急性心肌梗塞(Acute Myocardial Infarction, AMI)早期标志蛋白——脂肪酸结合蛋白(H-FABP)和肌红蛋白(Myo)进行了半定量检测,从而建立了一种基于羧基磁性微球的新型荧光免疫分析方法。该方法特异性强、灵敏度高、耗时短,为今后疾病标志物检测和临床诊断提供了一种新的模型。本研究的具体内容和结果包括:1.首先采用化学共沉淀法制备了油酸钠改性的纳米Fe_3O_4磁性粒子,然后以纳米Fe_3O_4磁性粒子为磁核,以苯乙烯、丙烯酸和二乙烯基苯为聚合单体,采用分散聚合法制备了羧基磁性高分子微球。利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)傅里叶变换红外光谱仪(FITC)、原子吸收分光光度计等对其进行了表征。结果表明纳米Fe_3O_4磁性粒子粒径在8~15 nm,分散性好,具有超顺磁性,饱和磁强度为48 emu/g。羧基磁性高分子微球平均粒径为1.7μm,粒径范围在0.19~3.50μm,具有超顺磁性,比饱和磁化强度为13.0 emu/g,磁含量为17.85%,羧基含量达0.386 mmol/g。2.成功地进行了捕获抗体Anti-FABP10E1/Anti-Myo7C3与羧基微球连接,2.5 h后抗体吸附量分别达到最大值42.5和41.7 mg antibody/g;按照FITC试剂盒说明对检测抗体Anti-Myo-4E2/ Anti-FABP-9F3进行荧光标记;最后采用新型双抗体夹心免疫荧光分析法对AMI早期标志蛋白——Myo和H-FABP进行了检测,通过激光共聚焦显微镜对试验结果进行分析,并利用荧光分光光度计测定该方法的特异性。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2009-05-01)

羧基磁性微球论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

难降解有机物是指不能被微生物降解的或是在所有环境中不能被快速降解而在环境中积累的化合物。传统的处理手段包括物理法、物理化学法、化学处理法、生物处理法,化学处理法中fenton法和TiO2光催化氧化是近来研究的热点。但是Fenton法需要消耗大量的H2O2,而且催化剂分离不便,不利于催化剂循环使用。光催化法则需要购置紫外光设备,处理成本高昂,限制了光催化在工业上的应用。实际生产中处理需要研究人员设计制备一种具有高效催化性能,并且便于循环回收利用的催化剂。本课题首先制备了一种磁性壳聚糖负载的水溶性酞菁催化剂,以常见的染料废水亚甲基蓝和曙红Y作为模拟印染废水来进行降解。首先高温熔融制备合成了水溶性的酞菁催化剂,对不同浓度的染料溶液降解效率进行了评估。在无额外光照,常温常压条件下,使用分子氧催化氧化了亚甲基蓝溶液,分析影响催化效率的因素并探究了最优实验条件。测定了亚甲基蓝溶液的最大吸收波长处吸光度变化,研究了光照以及鼓入空气等条件对催化降解的影响。发现,在有光照,通入空气,加入四羧基酞菁钴催化剂时,亚甲基蓝降解率最大可以达到400%。有光照加入酞菁催化剂不通入空气时亚甲基蓝不降解,说明催化反应生成活性氧。随后,本论文对传统共沉淀法制备四氧化叁铁磁性颗粒进行改进。初次尝试将壳聚糖溶液与铁盐混合搅拌络合后,加入沉淀剂一步反应生成壳聚糖包覆的磁粉,通过调节pH和温度来控制生成颗粒的磁性和粒径。生成的微米级壳聚糖颗粒具有强磁性并且分散性良好,具有规则的球形形貌,颗粒的尺寸在1-3μm之间。在80℃,转速650rpm,通入氮气保护的情况下使用氨水滴加至pH=10时制得磁性颗粒磁性最强。磁性壳聚糖颗粒具有氨基和羟基官能团,可以作为负载颗粒的载体。其次,尝试了在常温常压下溶剂浸渍、极性吸附的方式将酞菁催化剂固载到磁性壳聚糖颗粒上。反应使用DMF作为溶剂,在室温下对所制得的磁性壳聚糖颗粒负载酞菁使用SEM、FT-[R、XPS进行表征,发现负载以后的四羧基酞菁钴—磁性壳聚糖颗粒上,四羧基酞菁钴均匀的分散在磁性壳聚糖颗粒的表面,通过物理吸附和极性吸附进行固载,并通过样品的FT-IR和XPS谱图确认了负载情况。最后,本论文使用制得的四羧基酞菁钴-磁性壳聚糖颗粒分别对亚甲基蓝、曙红降解。结果显示,负载型催化剂对亚甲基蓝和曙红都具有较高的催化活性,显示出非均相催化剂的优点。室温下使用荧光灯照射下负载型酞菁催化剂和亚甲基蓝水溶液反应6小时,亚甲基蓝降解率达到99%,溶液的总有机碳含量下降了 88%,而未负载的酞菁催化剂的降解率仅能够达到41%。并且催化剂在使用外磁场分离后,重新加入相同浓度相同量的亚甲基蓝,经历4次反应循环,催化剂的降解效率无太大变化,仅从99. 2%下降到90. 2%。固载后的酞菁催化剂对曙红降解也表现出较高的降解率,当有太阳光照射,pH=2,通入空气的情况下,反应4小时,曙红的降解率达到了 99. 8%,溶液的总有机碳下降了80%。所制得的酞菁催化剂由于可以通过外磁场分离并循环使用,在实际工业生产降解废水中可广泛应用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

羧基磁性微球论文参考文献

[1].赵凡,陈秀梅,张文刚,雒雪丽,李易轩.氨基和羧基功能化磁性微球去除水溶液中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)[J].硅酸盐通报.2017

[2].陈晨.四羧基金属酞菁偶联壳聚糖磁性微球降解染料[D].上海应用技术大学.2017

[3].赵凡.氨基/羧基功能化磁性微球对水溶液中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的去除性能研究[D].西北农林科技大学.2017

[4].杨兆壬.表面羧基化Fe_3O_4磁性微球固定化CA酶的制备与研究[D].华侨大学.2014

[5].庞文静,王红英,钱斯日古楞,刘德祎.羧基化磁性微球固定化Aeromonossp.F3的研究[J].大连工业大学学报.2013

[6].刘天孚,刘琦,王君.羧基磁性微球的制备及其用于CD4细胞分离应用[J].化学工程师.2011

[7].文颖慧,程昌明,古宏晨.多醇法可控制备羧基化Fe_3O_4超顺磁性微球[J].功能材料.2009

[8].王强.羧基磁性微球检测急性心肌梗塞早期标志蛋白的研究[D].西北农林科技大学.2009

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