2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、介孔材料是一類孔徑在2~50 nm之間、孔徑分布窄且具有規(guī)則孔道結(jié)構(gòu)的無機多孔材料。由于其具有比表面積大,傳質(zhì)均一,吸附容量高等特性,逐漸應(yīng)用于分離科學,特別是其特有的長程有序介孔結(jié)構(gòu)和孔道內(nèi)外豐富的硅醇基為其功能化組裝提供了有利條件。
   本課題采用對目標化合物具有特定識別功能的分子印跡技術(shù)合成具有介孔結(jié)構(gòu)的高選擇性、大吸附容量、優(yōu)良再生性能的新型固相萃取吸附劑,建立針對目標污染物的靶向分離/富集體系,探討其在環(huán)境金屬污染物

2、選擇性分離/富集中的應(yīng)用;同時通過制備金屬摻雜改性的介孔材料并對酶進行固載,探討改性介孔材料的電催化性質(zhì)和固載酶的生物催化活性。主要研究結(jié)果如下:
   1.表面印跡改性介孔材料的制備及其表征應(yīng)用接枝共聚法和溶膠凝膠法結(jié)合表面印跡技術(shù)合成了能選擇性吸附模板離子Co(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的表面印跡改性介孔材料,運用FT-IR、SEM、XRD、TEM及N2吸附-脫附實驗等手段對印跡聚合物進行了表征,證明合成的印跡聚合物具有高

3、度有序的介孔結(jié)構(gòu)。
   2.表面印跡改性介孔材料在環(huán)境金屬污染物選擇性分離/富集中的應(yīng)用研究
   (1)Co(Ⅱ)在Co(Ⅱ)-ⅡP上的吸附行為符合準二級反應(yīng)動力學方程,吸附過程受粒子內(nèi)擴散模型控制。Co(Ⅱ)-ⅡP對溶液中Co(Ⅱ)的吸附行為與Langmuir方程較為符合,室溫下最大理論吸附容量為39.26 mg/g。Co(Ⅱ)-ⅡP比非印跡聚合物對Co(Ⅱ)具有更好的親和力和選擇性。吸附的Co(Ⅱ)可定量洗脫,吸

4、附劑可重復(fù)使用。
   (2)Pb(Ⅱ)-ⅡP對Pb(Ⅱ)的吸附表現(xiàn)出快的吸附速率、高選擇性和令人滿意的吸附容量。吸附行為符合準二級動力學方程和Langmuir等溫吸附模型,吸附過程受內(nèi)擴散和表面反應(yīng)過程共同控制,孔擴散比膜擴散起更加主導(dǎo)的作用。該吸附劑用于水樣和泥土樣品中Pb(Ⅱ)的分離和測定,效果滿意。
   (3)建立了以Cr(Ⅲ)-ⅡP為固相萃取吸附劑,ICP-AES和UV為檢測手段,對Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅳ)進行

5、形態(tài)分析和分離/富集/測定的新方法。比較了Cr(Ⅲ)印跡離子在Cr(Ⅲ)-ⅡP和非印跡聚合物上的吸附動力學、熱力學行為,研究了兩者對印跡離子的選擇性識別能力,表明Cr(Ⅲ)-ⅡP對Cr(Ⅲ)具有高的選擇性和理想的吸附容量。用于實際樣品測定,效果滿意。
   3.金屬摻雜改性介孔材料的制備及其在生物傳感中的應(yīng)用研究
   (1)采用聚合物物理包埋法制備了納米CoMCM-41修飾玻碳電極并用SEM進行了表征。用循環(huán)伏安(CV

6、)和差示脈沖電流法(DPV)研究了抗壞血酸(AA)和多巴胺(DA)在修飾電極上的電化學行為,得到了氧化電位完全分開的電位型傳感器。傳感器具有良好的選擇性、重現(xiàn)性及高靈敏度,可用于實際樣品中AA和DA的同時測定。
   (2)利用電沉積法制備了納米NiMCM-41修飾電極膜并用于固定辣根過氧化物酶(HRP)。以對苯二酚為電子媒介體,HRP對過氧化氫響應(yīng)的線性范圍為3.52×10-6~1.31×10-3mol/L,檢出限為1.17×

7、10-6mol/L(S/N=3),米氏常數(shù)值為1.47mmol/L,說明固定化的HRP有較高的活性,且與H2O2有較強的親和能力。
   (3)利用常壓微波法合成了TiSBA-15改性介孔材料,通過一步電沉積法將TiSBA-15、CTS和乙酰膽堿酯酶(AChE)共固定于金電極表面。底物乙酰硫代膽堿在修飾電極上具有穩(wěn)定的電化學響應(yīng),有機磷農(nóng)藥西維因?qū)ChE抑制效率在0.005~0.1μg/mL和0.5~5μg/mL兩段線性范圍內(nèi)

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