(課件)-高聚碘的合成、結(jié)構(gòu)、性能及其消毒應(yīng)用王淵博士研究生太(已修改)
2025-01-31 07:10 本頁面
【正文】 高聚碘的合成、結(jié)構(gòu)、 性能及其消毒應(yīng)用 王淵 博士研究生 太原理工大學(xué) 2022年 4月 14日 聯(lián)合研發(fā)團隊 研發(fā)團隊 : 2022年以來， 薛永強 教授與王雪平 研究員共同組建了消毒新材料和新技術(shù)課題組，組成了一個由化學(xué)、化工、材料、微生物等多學(xué)科參加的研發(fā)團隊，多年來，我們課題組在高聚碘的合成和高聚碘復(fù)合消毒材料的研究方面做了許多工作。 報告內(nèi)容 ?高聚碘的結(jié)構(gòu) ?高聚碘的合成 ?我們的工作及應(yīng)用 高聚碘的結(jié)構(gòu) ? 1819年， Pelletier和 Caventou首次發(fā)現(xiàn)了一種高聚碘 —士的寧三碘化物 。 ? 高聚碘是指含有多碘離子的化合物 ，其多碘離子可表示為： （ m, n≥1的整數(shù)， n= 1~4） ? 高聚碘的化學(xué)結(jié)構(gòu)：由簡單的離散單元到一維線性結(jié)構(gòu)、復(fù)雜的二維平面結(jié)構(gòu)和三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 。 I2m+nn兩條一維 I3鏈 I3與 I2形成的二維面 I7形成的立方箱 高聚碘的合成 ? 在適當(dāng)溶劑下，碘化物加碘反應(yīng)生成高聚碘 ? 室溫下碘化物和碘固相反應(yīng)生成高聚碘 ? 使用強堿性季銨鹽陰離子交換樹脂，逐級離子交換法制備樹脂高聚碘。這也是目前公開報道用于殺菌的高聚碘，國內(nèi)外所研制的樹脂高聚碘的最大聚合度為七，即 RI7 我們的研究工作及其進展 ? 新型高聚碘 ：除樹脂高聚碘外，我們合成出了非樹脂類型的“ 非溶出高聚碘 ” 、 “ 微溶出高聚碘 ” 和 “ 水溶性高聚碘 ” 。 ? 合成新方法 ：我們的發(fā)明的合成方法包括：低溫固相法、一鍋合成法、反應(yīng)沉淀法和兩步包合法。 ? 聚合度可控 ：通過控制反應(yīng)條件，可以控制高聚碘的聚合度，可合成出聚合度為 1 13的高聚碘。 ? 非溶出性表面高聚碘殺菌材料 ：我們成功地將高聚碘分子鍵合A和 B表面，制成非溶出性高聚碘表面殺菌材料，特別適用于水或空氣的消毒。這一技術(shù) 在安全、無殘留、節(jié)能、低成本和高效使用化學(xué)消毒劑方面獲得了技術(shù)突破 ，可望解決使用化學(xué)消毒劑產(chǎn)生殘留和二次污染的世界性難題。 高聚碘性能檢測結(jié)果 ? 消毒效能 （ 1） 實驗證明：碘的聚合度與殺菌效能成正比。聚合度為 7的高聚碘比普通碘的殺菌效能提高 3倍；聚合度為 11的高聚碘比普通碘的 殺菌效能提高 5倍。 （ 2） 燒瓶震蕩實驗證明：非溶出性高聚碘 10分鐘對金黃色葡萄球菌的殺滅率為 ％ 、大腸桿菌為 ％ 、白色念珠菌為％ 。 （ 3） MIC實驗表明， 1:5000倍稀釋的溶出性高聚碘，作用 2min,對真菌、細菌芽孢的 殺滅率為 100%。 ? 非溶出特性 非溶出性高聚碘在水中超聲 1h， 無殘留物檢出 。 ? 低毒特性： 經(jīng)毒理試驗，我們合成的高聚碘屬于 低毒殺菌劑 :小鼠急性經(jīng)口毒性試驗雌性小鼠 LD50為 2330mg/(16003900)；雄性小鼠為 LD50為 4300mg/(29506260)。 高聚碘系列消毒新材料的應(yīng)用范圍 ? 非溶出高聚碘和非溶出高聚碘表面消毒材料 ：可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖用水、飲用水、空氣消毒等 ? 微溶出性高聚碘 ：飲用水消毒、食品蔬菜水果的保鮮等 ? 水溶性高聚碘 ：可用于環(huán)境、人體、水產(chǎn)養(yǎng)殖用水、蔬菜水果消毒等；還可用于化妝品、日用品的消毒殺菌等 非溶出性高聚碘的實驗結(jié)果 非溶出高聚碘 1 2 3 4 5 6 實際聚合度 溶解度 / 1 00gH 2 O 0 0 0 0 0 0 溶解度 / 1 00m l 乙醇 54 ℃放置 14 d 碘含量損失 /% 非溶出高聚碘完全不溶于水，但微溶于乙醇，其聚合度可達 11，但穩(wěn)定性較差。 微溶出
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