聚γ-谷氨酸（γ-PGA）是一種分子中含有大量酰胺鍵及氫鍵的均聚氨基酸類高分子物質(zhì),為谷氨酸的氨基與下個谷氨酸的羰基鏈接而成,同時,其含有許多游離羧基,是一個聚負離子基的生物聚合物。其分子結(jié)構(gòu)使得該分子具有良好絮凝性、生物降解性等特點,并被廣泛應(yīng)用于污水處理、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、化妝品等領(lǐng)域。由于聚γ-谷氨酸的高絮凝以及綠色無毒性,其可廣泛應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域,特別是含有重金屬離子的污水處理中。但由于單獨使用聚γ-谷氨酸不能重復利用會造成資源浪費并且只能吸附陽性離子,因此本論文通過聚γ-谷氨酸與殼聚糖交聯(lián)作用制備形成能夠重復利用的污水處理膜,具體內(nèi)容如下:1)微生物發(fā)酵法制備聚γ-谷氨酸,并通過紙層析、傅里葉紅外光譜法、X-射線衍射法對產(chǎn)物進行初步鑒定。2)聚γ-谷氨酸與殼聚糖交聯(lián)制備吸附膜。制備工藝為:γ-PGA與殼聚糖質(zhì)量比1:4,質(zhì)量和0.1 g,去離子水3 mL,10%乙酸1.5 mL,甘油1 mL,60℃烘干制備成吸附膜。通過對復合膜吸水性、保水性測定、傅里葉紅外光譜掃描分析、X射線衍射分析對其進行結(jié)構(gòu)表征。3)研究復合膜吸附Cu2+、Pb2+的吸附條件并進行脫附與重利用實驗。其中復合... 

【文章來源】：曲阜師范大學山東省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 聚γ-谷氨酸簡介
        1.1.1 聚γ-谷氨酸的制備及分離純化
        1.1.2 聚γ-谷氨酸的交聯(lián)
        1.1.3 聚γ-谷氨酸的應(yīng)用
    1.2 重金屬污染現(xiàn)狀
        1.2.1 重金屬污染常規(guī)治理方法研究進展及展望
    1.3 本課題的選題依據(jù)與意義
    1.4 本論文的創(chuàng)新點與技術(shù)路線
        1.4.1 本論文的創(chuàng)新點與難點
        1.4.2 本論文的技術(shù)路線
第2章 微生物發(fā)酵生產(chǎn)聚γ-谷氨酸及產(chǎn)物鑒定
    2.1 實驗材料
        2.1.1 菌株與培養(yǎng)基
        2.1.2 主要儀器及試劑
        2.1.3 透析袋預(yù)處理步驟
    2.2 實驗方法
        2.2.1 發(fā)酵生產(chǎn)聚γ-谷氨酸方法
        2.2.2 發(fā)酵產(chǎn)物分離純化
        2.2.3 聚γ-谷氨酸的定性鑒定
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 干燥產(chǎn)物產(chǎn)率分析
        2.3.2 紫外可見分光光度法鑒定發(fā)酵產(chǎn)物
        2.3.3 紙層析法鑒定發(fā)酵產(chǎn)物單體組成
        2.3.4 傅里葉紅外光譜掃描鑒定發(fā)酵產(chǎn)物
        2.3.5 X射線衍射分析
    2.4 結(jié)論
第3章 聚γ-谷氨酸/殼聚糖復合膜的制備與表征
    3.1 實驗材料
        3.1.1 主要儀器
        3.1.2 主要試劑
    3.2 實驗方法
        3.2.1 改性聚γ-谷氨酸工藝方法及步驟
        3.2.2 高領(lǐng)土懸濁液法測定吸附性
        3.2.3 聚γ-谷氨酸/殼聚糖復合膜結(jié)構(gòu)表征
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 聚γ-谷氨酸/殼聚糖固體顆粒與聚γ-谷氨酸/殼聚糖復合膜工藝比較
        3.3.2 聚γ-谷氨酸/殼聚糖復合膜乙酸添加量單因素實驗
        3.3.3 聚γ-谷氨酸/殼聚糖復合膜甘油添加量單因素實驗
        3.3.4 聚γ-谷氨酸/殼聚糖復合膜結(jié)構(gòu)表征
    3.4 結(jié)論
第4章 聚γ-谷氨酸/殼聚糖復合膜金屬離子吸附
    4.1 實驗器材與試劑
    4.2 聚γ-谷氨酸/殼聚糖復合膜吸附重金屬離子實驗方法
        4.2.1 重金屬離子的儲備液制備
        4.2.2 重金屬離子吸附量的測定
        4.2.3 聚γ-谷氨酸/殼聚糖復合膜吸附重金屬離子主要影響因子優(yōu)化方法
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 吸附膜吸附重金屬離子狀態(tài)
        4.3.2 銅、鉛濃度標準曲線的繪制
        4.3.3 聚γ-谷氨酸/殼聚糖復合膜吸附Cu2+與Pb2+主要影響因子條件優(yōu)化
    4.4 結(jié)論
第5章 聚γ-谷氨酸/殼聚糖復合膜吸附重金屬離子的機理研究
    引言
    5.1 實驗方法
        5.1.1 吸附熱力學
        5.1.2 動力學擬合
        5.1.3 傅里葉紅外光譜分析
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 熱力學擬合
        5.2.2 動力學擬合
    5.3 傅里葉紅外光譜分析
    5.4 結(jié)論
總結(jié)與展望
參考文獻
在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]產(chǎn)聚γ-PGA菌株分離與產(chǎn)物鑒定[J]. 武明月,徐速,李楊,齊寶坤,艾宇萍.  大豆科技. 2012(05)
[2]具有重金屬捕集功能的高分子絮凝劑MAC去除Cd2+的性能研究[J]. 張文杰,徐敏,常青,王卓亞,韋俊.  環(huán)境科學學報. 2011(04)
[3]淀粉改性高分子重金屬絮凝劑的合成與性能研究[J]. 汪建新,李書鵬,鄭茹娟,婁春華,趙立杰,鄔宏源.  化工時刊. 2011(02)
[4]重金屬廢水污染及其治理技術(shù)進展[J]. 郭軼瓊,宋麗.  廣州化工. 2010(04)
[5]膜分離技術(shù)處理電鍍廢水的研究及應(yīng)用前景[J]. 劉濟陽,夏明芳,張林生,陸繼來,王志良,王春.  污染防治技術(shù). 2009(03)
[6]微生物合成的聚谷氨酸及其應(yīng)用[J]. 張艷麗,高華,劉小紅.  生物技術(shù)通報. 2008(04)
[7]γ-聚谷氨酸的合成、化學修飾及其應(yīng)用進展[J]. 王軍,邵麗琴.  化學與生物工程. 2008(04)
[8]含有不同添加劑的明膠膜對Am（Ⅲ）/Eu（Ⅲ）的吸附研究[J]. 肖灃峰,李成捷,唐麗,徐俊,姚中偉,夏傳琴,陳文浚.  化學研究與應(yīng)用. 2008(04)
[9]重金屬廢水治理技術(shù)概況及發(fā)展方向[J]. 胡海祥.  中國資源綜合利用. 2008(02)
[10]聚谷氨酸批式生物合成的主要影響因素研究[J]. 陸樹云,姚俊,徐虹,李莎,yh.  生物加工過程. 2006(01)

碩士論文
[1]γ-聚谷氨酸發(fā)酵條件優(yōu)化及結(jié)構(gòu)表征分析[D]. 于曉丹.山東輕工業(yè)學院 2011
[2]南極海冰細菌Pseudoalteromonas sp. Bsi20310胞外多糖的助凝和吸附性能研究[D]. 申博玲.山東大學 2010
[3]地衣芽孢桿菌聚γ-谷氨酸合成酶復合體基因的克隆表達及發(fā)酵調(diào)控[D]. 王寧.曲阜師范大學 2010



本文編號：3025186