本文關(guān)鍵詞：羧酸化合物在粘土礦物—水界面上的吸附機制

  更多相關(guān)文章： 萘普生 小分子有機酸 高嶺石 吸附

【摘要】：高嶺石是溫帶氣候區(qū)土壤或沉積物中最主要的粘土礦物成分,其對環(huán)境中經(jīng)�？蓹z測到的羧酸類物質(zhì)的吸附是一個重要的環(huán)境過程。本文通過吸附批實驗及紅外表征的手段,研究了一種芳香性羧酸化合物(萘普生)和三種小分子有機酸(乙酸、草酸和檸檬酸)在高嶺石上的吸附機理,主要結(jié)論如下:(1)萘普生(NPX)分子內(nèi)羧基和芳香環(huán)均在其吸附中起重要作用。芳香環(huán)與高嶺石表面羥基間的n-π電子供受體作用(EDA)是主要吸附機理,未解離的羧基與高嶺石礦物表面形成的氫鍵(HB)是次要的吸附機理。高嶺石的硅氧層是萘普生的主要吸附位點。(2)隨著溶液pH從3.0升高到6.0,分子態(tài)萘普生的比例逐漸減小,其形成氫鍵的能力相應(yīng)減小,萘普生在高嶺石上的整體吸附下降。基于實驗數(shù)據(jù)建立了高嶺石吸附萘普生的模型:Kd,NPX=Kd,EDA+Kd,HB f0,f0為分子態(tài)萘普生的比例。該模型可以很好地描述萘普生在高嶺石上的吸附機理及貢獻比率。(3)小分子有機酸的競爭吸附能力與其疏水性有關(guān),對于研究所選用的有機酸,競爭吸附能力次序為:乙酸檸檬酸草酸。三種小分子有機酸的吸附系數(shù)隨pH的變化呈現(xiàn)出相似的特征,均在全部解離且高嶺石表面≡AlOH充足的時候出現(xiàn)吸附最大值,這與之前的研究結(jié)果一致。(4)不同羧酸數(shù)的小分子有機酸在吸附過程中的自由能變化(ΔG)受四種作用過程的影響。其中,化學(xué)吸附(-26.6~-79.6 kJ/mol)和親水作用(22.8~68.2kJ/mol)的ΔG絕對值最大,是控制吸附的主要因素。靜電斥力(2.5~7.7 kJ/mol)和物理吸附(-5.38~-6.46 kJ/mol)的ΔG絕對值很小。羧酸數(shù)的增加提高了有機酸的化學(xué)吸附能力,但同時增強了其親水性和其與礦物表面的靜電斥力。不同酸的吸附能力次序為:草酸(二元)檸檬酸(三元)乙酸(一元)。(5)當(dāng)溶液pH=8.0時,高嶺石表面帶負(fù)電(pHpzc為3.8)。隨著離子強度增加(0.001-0.1 mol/L,NaCl),高嶺石礦物表面的負(fù)電性減弱。當(dāng)小分子有機酸發(fā)生吸附作用時,化學(xué)吸附等當(dāng)量發(fā)生配體交換,不改變礦物表面電勢;物理吸附發(fā)生在礦物表面雙電層中,會小幅度降低礦物表面電勢。
【關(guān)鍵詞】：萘普生 小分子有機酸 高嶺石 吸附
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X131
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 土壤-水界面對有機污染物的吸附10-11
• 1.2 粘土礦物-水界面對有機污染物的吸附11-13
• 1.3 環(huán)境中的羧酸類化合物及其吸附13-20
• 1.3.1 環(huán)境中的芳香性羧酸污染物13-14
• 1.3.2 芳香性羧酸萘普生在環(huán)境介質(zhì)上的吸附14-15
• 1.3.3 非芳香性小分子有機酸的環(huán)境效應(yīng)15-18
• 1.3.4 小分子有機酸在水-土/礦物界面上的吸附18-20
• 1.4 研究意義與內(nèi)容20-22
• 1.4.1 研究意義20
• 1.4.2 研究內(nèi)容20-21
• 1.4.3 項目依托21
• 1.4.4 技術(shù)路線21-22
• 第2章 高嶺石吸附芳香性羧酸萘普生22-37
• 2.1 前言22-23
• 2.2 實驗材料與方法23-26
• 2.2.1 實驗材料23-24
• 2.2.2 實驗儀器24
• 2.2.3 實驗方法24-26
• 2.2.4 測試方法及表征26
• 2.3 結(jié)果與討論26-36
• 2.3.1 萘普生的羧基對其在高嶺石上吸附的作用26-27
• 2.3.2 萘普生的芳香環(huán)對其在高嶺石上吸附的作用27-29
• 2.3.3 萘普生在高嶺石上吸附點位探究29-30
• 2.3.4 萘普生在高嶺石上吸附點位的吸附動力學(xué)證據(jù)30-31
• 2.3.5 萘普生在高嶺石上吸附點位的紅外表征證據(jù)31-32
• 2.3.6 陽離子架橋?qū)Ω邘X石吸附萘普生的作用32-33
• 2.3.7 萘普生在高嶺石上吸附的模型探究33-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第3章 高嶺石吸附非芳香性小分子有機酸37-52
• 3.1 前言37-38
• 3.2 實驗材料與方法38-40
• 3.2.1 實驗材料與儀器38
• 3.2.2 實驗方法38-39
• 3.2.3 測試方法及表征39-40
• 3.3 結(jié)果與討論40-51
• 3.3.1 小分子有機酸在高嶺石上吸附動力學(xué)40-42
• 3.3.2 溶液pH對高嶺石吸附小分子有機酸的影響42-44
• 3.3.3 小分子有機酸在高嶺石上吸附模型探究44-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 第4章 結(jié)論與建議52-54
• 4.1 主要結(jié)論52-53
• 4.2 建議53-54
• 參考文獻54-61
• 致謝61-63
• 作者簡介63

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李軍;曹德玲;王鎮(zhèn)春;;萘普生合成中氧化反應(yīng)的改進[J];中國醫(yī)藥工業(yè)雜志;1993年06期

2 周琦奕;(S)-(+)-萘普生的合成[J];中國醫(yī)藥工業(yè)雜志;2003年03期

3 謝艷麗;胡艾希;;雙(S)-萘普生甲酯的合成[J];中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué);2007年02期

4 陳莉敏;李柱來;王津;;萘普生緩釋微囊的制備及其體外釋藥研究[J];中國海洋藥物;2007年06期

5 鄭賓國;�？×�;鄭正;張繼彪;羅興章;趙永富;王家齊;;γ-射線輻照催化降解水溶液中萘普生[J];環(huán)境化學(xué);2011年12期

6 宋靜霞;;萘普生中間體6-甲氧基-2-乙酰萘的容量測定法[J];醫(yī)藥工業(yè);1986年08期

7 李繼松;譚家鎰;;萘普生的α-鹵代烷基芳酮1,2-遷移法合成[J];醫(yī)藥工業(yè);1987年01期

8 陸豪杰,阮宗琴,康經(jīng)武,歐慶瑜;對萘普生和萘普生甲酯的毛細管電泳手性分離[J];分析化學(xué);2000年09期

9 詹國平;潘道麗;;萘普生-β-環(huán)糊精包合物的制備[J];合成化學(xué);2007年01期

10 王仙菊;;D-萘普生復(fù)鹽的工藝設(shè)計[J];化學(xué)工程與裝備;2012年12期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 程祥磊;劉美林;林金明;;流動注射化學(xué)發(fā)光檢測人尿樣中納克級的萘普生[A];第八屆全國發(fā)光分析暨動力學(xué)分析學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2005年

2 孫淑萍;李高;沈靈佳;劉紅;周利娟;;萘普生海藻酸鈣凝膠微丸的制備及體外釋藥[A];湖北省藥學(xué)會第十一屆會員代表大會暨2007年學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2007年

3 張俊;李云平;吉保明;;殼聚糖負(fù)載催化劑連續(xù)催化加氫、羰化反應(yīng)合成萘普生甲酯[A];河南省化學(xué)會2012年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2012年

4 陳延祥;李慧娟;陳岐信;;萘普生鈉偽麻黃堿緩釋片體外釋放度考察[A];2008年度山東省藥學(xué)會藥物化學(xué)與抗生素專業(yè)委員會年會會議論文及大會報告摘要[C];2008年

5 王小紅;徐珍;段海龍;張星星;韓建勇;田青平;;高載藥量萘普生微乳凝膠的制備及經(jīng)皮滲透性能研究[A];2010年中國藥學(xué)大會暨第十屆中國藥師周論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 金豐杰;我萘普生原料出口前景堪憂[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2005年

2 張倫;萘普生：東山再起會有時？[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2014年

3 張倫;新劑型萘普生將成市場增長引擎[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2014年

4 本報特約撰稿人 蔡德山;挖掘萘普生原料藥潛力[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2004年

5 邢少文　陳國東;萘普生事件的中國反應(yīng)[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2005年

6 ;VIOXX的最新發(fā)現(xiàn)[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2001年

7 俊德;FDA警告：慎用環(huán)氧合酶-2抑制劑和萘普生[N];中國醫(yī)藥報;2005年

8 束梅英;新型COX－2抑制劑伐地考昔[N];中國醫(yī)藥報;2005年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 胡艾希;非甾體消炎藥萘普生的合成與反應(yīng)機理研究[D];湖南大學(xué);2001年

2 劉想;醇脫氫酶的結(jié)構(gòu)、定向進化及酶法制備萘普生的研究[D];華東理工大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳波;萘普生在水中光降解研究[D];華中科技大學(xué);2014年

2 于成龍;羧酸化合物在粘土礦物—水界面上的吸附機制[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2016年

3 唐靜怡;（S）-萘普生反酯的合成、脂水分配系數(shù)測定及相關(guān)活性研究[D];中南大學(xué);2013年

4 紀(jì)夏玲;次氯酸鈉氧化降解水體中萘普生的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2015年

5 馬杜娟;水環(huán)境中萘普生光化學(xué)降解行為研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2013年

6 金康康;多形貌萘普生藥物晶體生長的可視化研究[D];北京化工大學(xué);2007年

7 周清泉;微水相中脂肪酶手性拆分萘普生[D];浙江工業(yè)大學(xué);2011年

8 陳依玲;水體中萘普生去除方法的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2012年

9 宋湘玲;反溶劑重結(jié)晶法制備超細萘普生顆粒的研究[D];北京化工大學(xué);2007年

10 劉映;萘普生酯類衍生物的合成及其經(jīng)皮制劑透皮能力的初步研究[D];湖南大學(xué);2013年

，

本文編號：599751