殼聚糖/纖維素氣凝膠球的制備及其甲醛吸附性能
發(fā)布時間:2021-01-19 07:13
采用液滴懸浮凝膠法分別制備纖維素氣凝膠球(CAB)和殼聚糖/纖維素氣凝膠球(CCAB),再經(jīng)酸處理過程分別制得酸處理的CAB(CAB-A)和酸處理的CCAB(CCAB-A),并通過掃描電子顯微鏡(SEM)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、X光電子能譜(XPS)和比表面積孔隙測定儀等檢測手段對復(fù)合氣凝膠球的形貌、化學(xué)態(tài)、表面元素分布以及孔隙結(jié)構(gòu)進行了分析。同時,通過氣態(tài)甲醛吸附試驗對樣品的甲醛吸附性能進行測定。結(jié)果表明:該法制備的殼聚糖/纖維素復(fù)合氣凝膠具有均勻的球形形態(tài),CAB、CAB-A、CCAB和CCAB-A的平均粒徑分別為(2.67±0.01)、(2.47±0.02)、(2.79±0.05)和(3.34±0.05)mm。殼聚糖引入到纖維素基體中沒有發(fā)生化學(xué)變化,并且通過酸處理使殼聚糖分子在纖維素凝膠網(wǎng)絡(luò)中進行了重新分布和組裝,形成更為密集的氣凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),產(chǎn)生了更為豐富的孔隙結(jié)構(gòu),CCAB-A的比表面積和介孔體積分別為1 350.7 m2/g和4.511 cm3/g。氣態(tài)甲醛吸附測試結(jié)果表明:CCAB-A復(fù)合氣凝膠球吸附1 h的吸附量高達1.99 mmol/g,遠遠大于相同用量...
【文章來源】:林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2017,37(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
甲醛吸附裝置圖
30林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)第37卷位體積內(nèi)所包含的固含量增大,在凝膠過程中液滴的收縮阻力也隨之增大所致。酸處理對CAB和CCAB樣品產(chǎn)生了截然不同的結(jié)果,經(jīng)過酸處理后CAB體積減小而CCAB樣品體積變大。樣品的微觀形貌見圖3。圖2樣品的表觀圖Fig.2Photographsofsamples圖3樣品表面和內(nèi)部的SEM圖Fig.3SEMimagesofsurfaceandinternalstructure從圖3(e)和圖3(f)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對比也可以發(fā)現(xiàn),在CAB-A樣品的纖維素網(wǎng)絡(luò)中孔隙較為松散并且出現(xiàn)了片層狀聚集。經(jīng)過酸處理后CAB體積的減小,主要是由于纖維素凝膠在酸性條件下纖維素分子鏈間的氫鍵作用增強使纖維素網(wǎng)絡(luò)緊縮;而經(jīng)過酸處理后CCAB體積的變大主要是由于CCAB在酸性溶液中浸泡,纖維素網(wǎng)絡(luò)中包裹的殼聚糖會逐步溶解,但是由于纖維素網(wǎng)絡(luò)的限制會使殼聚糖分子不能自由運動或者從凝膠中流出,而是在纖維素網(wǎng)絡(luò)中不斷膨脹,從而使CCAB的體積增加。從圖3(g)和圖3(h)的對比也可以看出酸處理過程對CCAB樣品微觀結(jié)構(gòu)的影響,CCAB樣品的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了較多黏附和包裹的殼聚糖顆粒,而經(jīng)過酸處理后內(nèi)部結(jié)構(gòu)中顆粒狀的殼聚糖消失,出現(xiàn)了局部較為密集的三維網(wǎng)狀,同時在殼聚糖溶解膨脹過程中凝膠表面也出現(xiàn)部分開裂(見圖3(c)和圖3(d))。從樣品的表面形貌圖3(a)~圖3(d)可以發(fā)現(xiàn),樣品表面都存在豐富的可與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)相連通的孔洞,這樣有利于氣體分子的進入和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的吸附。2.1.2FT-IR分析圖4為樣品的紅外光譜圖。從圖4可以看出,殼聚糖和纖維素的復(fù)合氣凝膠樣
30林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)第37卷位體積內(nèi)所包含的固含量增大,在凝膠過程中液滴的收縮阻力也隨之增大所致。酸處理對CAB和CCAB樣品產(chǎn)生了截然不同的結(jié)果,經(jīng)過酸處理后CAB體積減小而CCAB樣品體積變大。樣品的微觀形貌見圖3。圖2樣品的表觀圖Fig.2Photographsofsamples圖3樣品表面和內(nèi)部的SEM圖Fig.3SEMimagesofsurfaceandinternalstructure從圖3(e)和圖3(f)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對比也可以發(fā)現(xiàn),在CAB-A樣品的纖維素網(wǎng)絡(luò)中孔隙較為松散并且出現(xiàn)了片層狀聚集。經(jīng)過酸處理后CAB體積的減小,主要是由于纖維素凝膠在酸性條件下纖維素分子鏈間的氫鍵作用增強使纖維素網(wǎng)絡(luò)緊縮;而經(jīng)過酸處理后CCAB體積的變大主要是由于CCAB在酸性溶液中浸泡,纖維素網(wǎng)絡(luò)中包裹的殼聚糖會逐步溶解,但是由于纖維素網(wǎng)絡(luò)的限制會使殼聚糖分子不能自由運動或者從凝膠中流出,而是在纖維素網(wǎng)絡(luò)中不斷膨脹,從而使CCAB的體積增加。從圖3(g)和圖3(h)的對比也可以看出酸處理過程對CCAB樣品微觀結(jié)構(gòu)的影響,CCAB樣品的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了較多黏附和包裹的殼聚糖顆粒,而經(jīng)過酸處理后內(nèi)部結(jié)構(gòu)中顆粒狀的殼聚糖消失,出現(xiàn)了局部較為密集的三維網(wǎng)狀,同時在殼聚糖溶解膨脹過程中凝膠表面也出現(xiàn)部分開裂(見圖3(c)和圖3(d))。從樣品的表面形貌圖3(a)~圖3(d)可以發(fā)現(xiàn),樣品表面都存在豐富的可與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)相連通的孔洞,這樣有利于氣體分子的進入和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的吸附。2.1.2FT-IR分析圖4為樣品的紅外光譜圖。從圖4可以看出,殼聚糖和纖維素的復(fù)合氣凝膠樣
【參考文獻】:
期刊論文
[1]農(nóng)村室內(nèi)公共場所甲醛污染及致癌風(fēng)險評價[J]. 劉世明,劉澤春,鄭天可,曹晨. 公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué). 2015(01)
[2]室內(nèi)甲醛催化氧化脫除的研究進展[J]. 何運兵,紀紅兵,王樂夫. 化工進展. 2007(08)
本文編號:2986571
【文章來源】:林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2017,37(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
甲醛吸附裝置圖
30林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)第37卷位體積內(nèi)所包含的固含量增大,在凝膠過程中液滴的收縮阻力也隨之增大所致。酸處理對CAB和CCAB樣品產(chǎn)生了截然不同的結(jié)果,經(jīng)過酸處理后CAB體積減小而CCAB樣品體積變大。樣品的微觀形貌見圖3。圖2樣品的表觀圖Fig.2Photographsofsamples圖3樣品表面和內(nèi)部的SEM圖Fig.3SEMimagesofsurfaceandinternalstructure從圖3(e)和圖3(f)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對比也可以發(fā)現(xiàn),在CAB-A樣品的纖維素網(wǎng)絡(luò)中孔隙較為松散并且出現(xiàn)了片層狀聚集。經(jīng)過酸處理后CAB體積的減小,主要是由于纖維素凝膠在酸性條件下纖維素分子鏈間的氫鍵作用增強使纖維素網(wǎng)絡(luò)緊縮;而經(jīng)過酸處理后CCAB體積的變大主要是由于CCAB在酸性溶液中浸泡,纖維素網(wǎng)絡(luò)中包裹的殼聚糖會逐步溶解,但是由于纖維素網(wǎng)絡(luò)的限制會使殼聚糖分子不能自由運動或者從凝膠中流出,而是在纖維素網(wǎng)絡(luò)中不斷膨脹,從而使CCAB的體積增加。從圖3(g)和圖3(h)的對比也可以看出酸處理過程對CCAB樣品微觀結(jié)構(gòu)的影響,CCAB樣品的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了較多黏附和包裹的殼聚糖顆粒,而經(jīng)過酸處理后內(nèi)部結(jié)構(gòu)中顆粒狀的殼聚糖消失,出現(xiàn)了局部較為密集的三維網(wǎng)狀,同時在殼聚糖溶解膨脹過程中凝膠表面也出現(xiàn)部分開裂(見圖3(c)和圖3(d))。從樣品的表面形貌圖3(a)~圖3(d)可以發(fā)現(xiàn),樣品表面都存在豐富的可與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)相連通的孔洞,這樣有利于氣體分子的進入和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的吸附。2.1.2FT-IR分析圖4為樣品的紅外光譜圖。從圖4可以看出,殼聚糖和纖維素的復(fù)合氣凝膠樣
30林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)第37卷位體積內(nèi)所包含的固含量增大,在凝膠過程中液滴的收縮阻力也隨之增大所致。酸處理對CAB和CCAB樣品產(chǎn)生了截然不同的結(jié)果,經(jīng)過酸處理后CAB體積減小而CCAB樣品體積變大。樣品的微觀形貌見圖3。圖2樣品的表觀圖Fig.2Photographsofsamples圖3樣品表面和內(nèi)部的SEM圖Fig.3SEMimagesofsurfaceandinternalstructure從圖3(e)和圖3(f)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對比也可以發(fā)現(xiàn),在CAB-A樣品的纖維素網(wǎng)絡(luò)中孔隙較為松散并且出現(xiàn)了片層狀聚集。經(jīng)過酸處理后CAB體積的減小,主要是由于纖維素凝膠在酸性條件下纖維素分子鏈間的氫鍵作用增強使纖維素網(wǎng)絡(luò)緊縮;而經(jīng)過酸處理后CCAB體積的變大主要是由于CCAB在酸性溶液中浸泡,纖維素網(wǎng)絡(luò)中包裹的殼聚糖會逐步溶解,但是由于纖維素網(wǎng)絡(luò)的限制會使殼聚糖分子不能自由運動或者從凝膠中流出,而是在纖維素網(wǎng)絡(luò)中不斷膨脹,從而使CCAB的體積增加。從圖3(g)和圖3(h)的對比也可以看出酸處理過程對CCAB樣品微觀結(jié)構(gòu)的影響,CCAB樣品的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了較多黏附和包裹的殼聚糖顆粒,而經(jīng)過酸處理后內(nèi)部結(jié)構(gòu)中顆粒狀的殼聚糖消失,出現(xiàn)了局部較為密集的三維網(wǎng)狀,同時在殼聚糖溶解膨脹過程中凝膠表面也出現(xiàn)部分開裂(見圖3(c)和圖3(d))。從樣品的表面形貌圖3(a)~圖3(d)可以發(fā)現(xiàn),樣品表面都存在豐富的可與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)相連通的孔洞,這樣有利于氣體分子的進入和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的吸附。2.1.2FT-IR分析圖4為樣品的紅外光譜圖。從圖4可以看出,殼聚糖和纖維素的復(fù)合氣凝膠樣
【參考文獻】:
期刊論文
[1]農(nóng)村室內(nèi)公共場所甲醛污染及致癌風(fēng)險評價[J]. 劉世明,劉澤春,鄭天可,曹晨. 公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué). 2015(01)
[2]室內(nèi)甲醛催化氧化脫除的研究進展[J]. 何運兵,紀紅兵,王樂夫. 化工進展. 2007(08)
本文編號:2986571
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