殼聚糖改性及殼聚糖基膜色譜材料的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、復(fù)旦大學(xué)博士學(xué)位論文殼聚糖改性及殼聚糖基膜色譜材料的設(shè)計(jì)與開發(fā)姓名：劉也卓申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：高分子化學(xué)與物理指導(dǎo)教師：陳新20120410@復(fù)旦大學(xué)博士學(xué)位論文孔材料被賦予了很強(qiáng)的吸咐能力和快速的吸附過(guò)程，在吸附與分離領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛能。但是介孔材料大多呈粉末狀，因此作為吸附劑在應(yīng)用中局限較多。本論文結(jié)合介孔材料作為吸附劑和膜分離自身的優(yōu)勢(shì)，制備了多孔殼聚糖／介孔碳FDU15(CS／FDU15)復(fù)合膜和多孔殼聚糖／含鐵介孔碳F

2、e@C(CS／Fe@C)復(fù)合膜。對(duì)于多孔CS／FDU15復(fù)合膜，我們采用堿性染料品紅和有機(jī)小子苯酚作為污水的模擬有機(jī)污染物進(jìn)行考察。研究結(jié)果表明，多孔CS／FDU15復(fù)合膜對(duì)于品紅和苯酚都具有較好的吸附能力，其靜態(tài)吸附量分別為64mg／g和375mg／g。同時(shí)，我們還考察了品紅和苯酚在CS／FDU15復(fù)合膜上的吸附等溫線和吸附動(dòng)力學(xué)，發(fā)現(xiàn)其吸附動(dòng)力學(xué)與準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程吻合較好。接著我們將多孔CS／FDU15復(fù)合膜裝配成膜色譜，結(jié)果發(fā)

3、現(xiàn)CS／FDU15膜色譜對(duì)于品紅和苯酚同樣具有良好的動(dòng)態(tài)吸附性能。同時(shí)，我們將砷酸鈉作為模擬無(wú)機(jī)污染物考察了多孔CS／Fe@C復(fù)合膜對(duì)其的吸附性能。研究結(jié)果表明，多孔CS／Fe@C復(fù)合膜對(duì)于三價(jià)砷也具有非常好的吸附性能，其靜態(tài)吸附量可達(dá)14mg／g，并且吸附條件簡(jiǎn)單，無(wú)需調(diào)節(jié)污水的pH值。同樣，我們也將CS／Fe@C復(fù)合膜裝配成膜色譜，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其對(duì)于三價(jià)砷也具有良好的動(dòng)態(tài)吸附性能。最后，本論文嘗試對(duì)殼聚糖進(jìn)行接枝改性，制備了一種多糖／多

4、肽雜化材料。我們通過(guò)先制得中間體“O_三苯甲基殼聚糖，然后利用其中的氨基引發(fā)Y谷氨酸芐酯NCA的開環(huán)反應(yīng)，最后經(jīng)過(guò)脫除保護(hù)獲得殼聚糖／聚谷氨酸接技共聚物。通過(guò)調(diào)節(jié)殼聚糖／聚谷氨酸雜化材料所處環(huán)境的pH值以及改變殼聚糖與聚谷氨酸的比例，發(fā)現(xiàn)這種雜化材料可以組裝成不同尺寸的實(shí)心納米小球。綜上所述，本論文設(shè)計(jì)了三種膜色譜，即殼聚糖／羧甲基殼聚糖、殼聚糖／介孔碳、殼聚糖／含鐵介孔碳膜色譜，將它們應(yīng)用于對(duì)蛋白質(zhì)、染料、有機(jī)小分子和無(wú)機(jī)物砷鹽的吸附