【正文】 73% 82% 81%引發(fā)劑是影響反應能否進行的一個重要因素，根據(jù)前人的研究，確定了引發(fā)劑的使用方法，由本實驗確定引發(fā)劑含量為殼聚糖質(zhì)量的 16％， 不同海泡石單體用量對接枝的影響保持其它實驗條件不變（反應時間 ，反應溫度 80℃，硝酸鈰銨為殼聚糖質(zhì)量的 16％，偶聯(lián)劑的量為 %） ，改變海泡石單體的量，將海泡石單體的量設為 、2g、 （對其接枝產(chǎn)物分別命名為 1113 號接枝產(chǎn)物）測定接枝率與接枝效率隨海泡石單體質(zhì)量的規(guī)律。反應 得到的接枝產(chǎn)物其吸附性能大大降低，所以實驗確定反應時間為 。測定接枝率與接枝效率隨反應時間變化的規(guī)律，得到的結(jié)果如下：表 31 不同反應時間條件下接枝情況與吸附性能反應時間 1h 2h 接枝率 214% 244% 246% 246%接枝效率 71% 81% 82% 82%由表 31 可以看出，接枝率與接枝效率隨時間的增大而增大，到 后增長開始緩慢。第三章 結(jié)果與討論 影響接枝率的因素實驗設定了一固定條件：殼聚糖質(zhì)量 ，海泡石質(zhì)量 ，反應溫度80℃，反應時間 2h，引發(fā)劑為殼聚糖質(zhì)量的 16%，偶聯(lián)劑為海泡石質(zhì)量的%；然后改變某一變量，探討其對接枝的影響。根據(jù)下式計算 Cu2+的去除率：去除率（%）=(C 0C)/C0100%。離心分離并取上清液，用原子吸收光譜測定溶液的吸光度，根據(jù)吸附前后溶液中金屬離子的濃度差，計算出吸附后的 Cu2+的平衡濃度，根據(jù)下式計算平衡吸附量 q（mg/g） 。用 1000mg/L 的 Cu(NO3)3原液配置不同濃度的 Cu2+標準溶液，然后用原子吸收分光光度計在 324nm 處測得相關系數(shù)。式中，C 0,C 分別為吸附前、后溶液的濃度（mg/L） ，m 為吸附劑的質(zhì)量 [1819]。q=(C 0C)50/1000m。表 21 不同濃度下的亞甲基藍的吸光度亞甲基藍濃度（mg/L） 2 4 6 8吸光度 圖 27 亞甲基藍的濃度吸光度標準曲線Y=+r2=將接枝物與 20mg/L 的亞甲基藍溶液 50ml 加入到錐形瓶中，在室溫下攪拌30min 使之反應。對數(shù)據(jù)進行線性回歸得標準曲線方程:A=+。觀察前人所做的吸附試驗，他們所考察的影響吸附實驗的主要因素有：材料的性質(zhì)、吸附劑用量、溶液 pH 值，吸附時間等，本實驗固定某些因素，考察材料的吸附性能。 接枝產(chǎn)物的吸附實驗測試殼聚糖高分子鏈中含有大量的氨基和羥基基團，使得殼聚糖對重金屬離子具有很高的絮凝作用，同時，海泡石具有特殊的晶體結(jié)構(gòu)，具有大的比表面積和孔容積，也具有很好的吸附性能，前人已做過大量的實驗論證了這兩種材料的吸附性能，本實驗就要研究由殼聚糖和海泡石復合制備的接枝物是否具有吸附性能。通過氧化還原反應產(chǎn)生自由基。它不僅是影響聚合反應速率的重要因素，而且是影響聚合物相對分子質(zhì)量的重要因素。實驗中加入已二醛的作用是由于殼聚糖溶于稀酸后，在酸性條件下易流失，不能直接作螯合樹脂使用，必須先對殼聚糖進行交聯(lián)，使它對酸、堿有機溶劑較穩(wěn)定。將所剩固體用稀鹽酸浸泡除去未反應的殼聚糖，然后過濾水洗后干燥至恒重，得到純凈的接枝產(chǎn)物。以 3：7 的比例將水和無水乙醇配成稀釋劑，加入一定量的草酸，控制稀釋劑 pH 為 4—5 之間；以 100： 的比例稱取硅烷偶聯(lián)劑 KH550 并溶解在一定量的稀釋劑中，然后將稀釋劑與海泡石混合，攪拌一小時后干燥備用；稱取 殼聚糖，溶解在一定量的 5%乙酸溶液中，加熱攪拌使殼聚糖溶解，加入 已二醛溶液，待殼聚糖溶解后，加入含 （殼聚糖質(zhì)量的 16%）硝酸鈰銨的硝酸溶液 5ml，隨后加入 海泡石，將容器密閉，控制一定溫度下反應 2 小時后移出溶液（盡量勿將容器底部的沉淀移出） ，用1mol/L 的 NaOH 溶液調(diào)節(jié)溶液 pH 為 7 左右，得到白色沉淀。然后分別改變各因素，考察接枝共聚后的接枝率、接枝效率。圖 24 硅烷偶聯(lián)劑與海泡石作用機理經(jīng)偶聯(lián)劑改性后的礦物與聚合物發(fā)生作用時，通常是有機官能團 R 與聚合物反應形成牢固的化學鍵。加入一定酸作為催化劑或加熱均能加快水解反應。水解反應是硅烷偶聯(lián)劑發(fā)生作用的前提。因此，硅烷偶聯(lián)劑既能與無機物中的羥基又能與有機聚合物中的長分子鏈相互作用，使兩種不同性質(zhì)的材料偶聯(lián)起來。從表面改性劑與礦物的結(jié)合能力考慮，本實驗選用硅烷偶聯(lián)劑，它與海泡石礦物表面的羥基作用而使兩者結(jié)合。改性的原理主要是利用海泡石表面的酸活性中心和活性 SiOH 基團。經(jīng)表面改性后的材料的表面性質(zhì)由新附著于表面的粒子性質(zhì)決定。 海泡石的表面有機改性為了改善海泡石的分散性能，強化海泡石與高分子材料界面粘結(jié)，經(jīng)由對礦物材料表面進行物理、化學處理，在礦物個體表面形成新的表面層，使礦物表面特性發(fā)生改變。SiO 振動吸收很強，圖中可以看到在 1000cm1處的中頻區(qū)，有 5 個吸收帶，屬于 SiO 伸縮振動。海泡石的紅外光譜主要由硅酸鹽絡陰離子振動、羥基和水的振動以及八面體陽離子與層間陰離子振動等組成?；罨幚砑赐ㄟ^加熱或酸處理，在一定溫度范圍內(nèi)焙燒，除去其孔道中的水分子，從而形成內(nèi)表面積很大的空穴，可吸附并存儲大分子，同時加大了晶體內(nèi)部通道的橫截面。 C:\Progam Files\OUSa\20. s 15/04293458 2921 2850 1639 1385 75110861025 90 93965909146100150202250300350 Wavenumber cm102040608010Transmitance [%] Page 1of圖 22 海泡石酸改性后的紅外光譜圖 海泡石的熱改性將酸改性的海泡石在 220℃馬弗爐中加熱活化 3h，去除沸石水，打開其內(nèi)部通道，得到白色粉末狀海泡石熱改性粉末。將提純后的海泡石加入到燒杯中，以固液比 1：20（g 海泡石：ml 鹽酸）將 ，在一定溫度下連續(xù)攪拌 6h 后靜置，去除上部液體，反復用蒸餾水清洗至漿液中無 Cl為止。酸的濃度越高，對海泡石的脫鎂能力越強。經(jīng)酸處理的海泡石與天然海泡石相比，內(nèi)部通道連通，比表面積增大，半徑小于 1nm 的孔洞數(shù)量減少，而半徑為 1～5nm 的孔洞百分率增加，使之對特定反應具有適宜的孔徑和高的比表面積。 海泡石的酸改性海泡石結(jié)構(gòu)中的 Mg2+ 是弱堿，遇弱酸會生成沉淀而沉積于海泡石的微孔結(jié)構(gòu)中，故目前處理酸均為強酸(HCl、H 2SOHNO 3等)。抽濾干燥，研磨成粉末狀。因此必須預先經(jīng)過提純、改性等一系列處理，進一步改善其性能。本實驗設計了接枝產(chǎn)物對亞甲基藍的吸附和對金屬離子（Cu 2+）的吸附，來考察接枝產(chǎn)物的吸附性能。確定海泡石是否與殼聚糖發(fā)生了接枝反應以及接枝情況的觀察，最后對接枝產(chǎn)物進行差熱分析，考察其熱穩(wěn)定性。接枝產(chǎn)物的表征。對影響殼聚糖海泡石接枝反應條件的探討。對海泡石表面改性的探討。海泡石的改性方法有很多，本實驗確定了采用酸改性和熱改性來改善其性能。尤其在廢水處理時，殼聚糖的絮凝作用配合海泡石的特殊結(jié)構(gòu)，對廢水處理的效率將會更大。這種材料保留了海泡石和殼聚糖的性質(zhì)，同時改善了兩種單體自身存在的某些缺點。通過硅烷偶聯(lián)劑對海泡石進行表面改性后，將有機高分子物質(zhì)殼聚糖接枝到了無機礦物海泡石上。在確定殼聚糖與海泡石接枝可能性后，設計實驗方案，研究殼聚糖與海泡石接枝共聚工藝。 本實驗研究的目的和意義殼聚糖和海泡石都具有很好的吸附性能，但由于其自身等存在一些缺點，如殼聚糖結(jié)晶度高，溶解性差，價格高等，海泡石表面酸性弱、通道小、熱穩(wěn)定性不好等，限制了其應用的廣泛性。盡管在接枝過程中使產(chǎn)物連接了具有更強絡合性能的官能團，但接枝往往占據(jù)了殼聚糖分子中具有配位絡合活性的氨基或羥基，因而改性后殼聚糖的絡合吸附性能提高不夠顯著。所以提高海泡石的純度是得到良好的吸附性能的前提。 前人研究存在的問題海泡石的結(jié)構(gòu)比較特殊，具有大的比表面積和孔容積，因而海泡石成為一種很好的吸附材料。自由基引發(fā)接枝涉及到 4 種引發(fā)自由基的方法，最常用的是氧化還原引發(fā)體系，此外還有偶氮二異丁腈法、紫外線法和輻射法。殼聚糖的接枝共聚物，是以殼聚糖為主鏈和一合成聚合物為側(cè)鏈的半合成聚合物，兼具天然聚合物和合成聚合物的某些特性，從而可滿足某些特殊需要。殼聚糖的改性主要在于對分子鏈上氨基和羥基的化學修飾，通過控制反應條件在殼聚糖上引入其他基團來改變其物化性質(zhì)。殼聚糖的溶解性等自身因素極大地影響了殼聚糖在應用上的廣泛性。圖 11 殼聚糖分子式在吸附方面，Catherine [4]研究了殼聚糖(脫乙酰度為 95%)吸附 Pb2+和 Cr3+的情況,吸附容量(以殼聚糖計)分別達到 mg?g1和 13 mg?g1。 殼聚糖的研究及應用狀況殼聚糖(Chitosan)是甲殼素(Chitin)在堿性條件下水解并脫去部分乙?；笊傻难苌? 化學名稱為 β(1→4)2氨基2脫氧D葡萄糖。周永強通過實驗發(fā)現(xiàn)，當有多種金屬離子共存時，海泡石優(yōu)先吸附電荷高、半徑小的離子 [3]。實驗表明經(jīng)活化的海泡石能有效地去除電鍍廢水中的 Pb2+、Cu 2+、Cd 2+等重金屬離子及水中有害離子?？煞譃榛瘜W吸附與物理吸附。確定了改性條件，為本實驗打下一個基礎。含125mg/L 和 250mg/L NH4+的廢水與海泡石交換 后的剩余氨氮濃度分別為／L 和 ／L。前人已做了大量的實驗研究，通過對海泡石原礦的提純改性處理，得到了表面積更大，性能更優(yōu)的海泡石。其結(jié)構(gòu)單元中，硅氧四面體和鎂氧八面體相互交替，具有層狀和鏈狀的過渡型特征。s structure and heat two absorb experiment to discuss the absorb capability on graft product . Mak