【摘要】：陰離子在許多生物過(guò)程和工業(yè)生產(chǎn)中起著重要作用,也是環(huán)境中的主要污染物。對(duì)陰離子的識(shí)別和檢測(cè)已成為生命、材料和環(huán)境科學(xué)的熱點(diǎn)課題。殼聚糖作為自然界中含量?jī)H次于纖維素的第二大天然多糖,具有生物相容性、生物降解性、環(huán)境友好、生物活性及無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)。探尋一種可以在水溶液中能夠?qū)跛彡庪x子進(jìn)行識(shí)別檢測(cè)和吸附去除的有效方法是一個(gè)十分有意義的課題。本文共分四部分,其中第一部分為前言。在該部分中,詳細(xì)地闡述了殼聚糖的來(lái)源、發(fā)展和殼聚糖及其衍生物的應(yīng)用。介紹了基于硫脲/脲類識(shí)別主體的研究現(xiàn)狀,并在此基礎(chǔ)上提出了論文的設(shè)想。在第二部分設(shè)計(jì)合成了具有硝基苯基作為信號(hào)響應(yīng)單元,脲基團(tuán)作為結(jié)合位點(diǎn)的一種殼聚糖基新型比色陰離子受體。通過(guò)~1H NMR和FT-IR確定了這類化合物的結(jié)構(gòu)。應(yīng)用紫外-可見吸收光譜滴定考察了受體對(duì)不同陰離子的識(shí)別作用。研究發(fā)現(xiàn),受體分子在DMSO/H_2O(體積比9:1)體系中能選擇性比色識(shí)別PO_4~(3-)和F~-,而對(duì)其它陰離子未出現(xiàn)明顯顏色呈現(xiàn)和光譜變化。在第三部分中,設(shè)計(jì)合成了一種基于硫脲基和硝基苯單元的殼聚糖基比色陰離子識(shí)別主體。該類化合物在DMSO/H_2O(體積比9:1)中可以對(duì)SO_4~(2-)和F~-離子產(chǎn)生比色響應(yīng),體系的顏色從無(wú)色變?yōu)辄S色。研究表明,主體化合物不僅可以與陰離子SO_4~(2-)和F~-具有良好的氫鍵作用能力,還是一類新的聚合物陰離子識(shí)別主體,在超分子化學(xué)方面將會(huì)有很好的應(yīng)用前景。還制備了硝基苯硫脲殼聚糖-Cu配合物,并且研究了該配合物的抑菌性能。研究表明,所得配合物NPTUCS-Cu對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有良好的抑菌性能。在第四部分中,為了實(shí)現(xiàn)吸附和去除水中的磷酸根負(fù)離子,還制備了三種殼聚糖基聚合物吸附劑。且對(duì)于三種吸附劑在污水中對(duì)磷酸根的吸附效果進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn),這三種復(fù)合材料對(duì)磷酸根負(fù)離子具有良好去除和吸附能力,最大吸附容量分別為61.3mg/g、74.9 mg/g和50.2 mg/g。最后,通過(guò)對(duì)殼聚糖基吸附材料的重復(fù)利用性能研究,得到了該類吸附材料具有可再生性,有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的結(jié)果。
【圖文】：

這些來(lái)源提取的殼聚糖質(zhì)量很高，，并且發(fā)現(xiàn)一些特定的生物應(yīng)用。 甲殼素最豐富的來(lái)源是甲殼類動(dòng)物殼廢棄物, 提取殼聚糖通常以甲殼類動(dòng)物殼為原料。通常分離方法包括三個(gè)步驟如圖1.2所示：脫蛋白、脫鹽、脫色[11]。

基于金固定化納米粒子-殼聚糖-離子液體的生物復(fù)合膜材料組裝工藝ns[22]課題組研究了基于表面修飾玻碳電極用安培法在中性 pH的行為。該類傳感器的電極表面改性方法有兩種，第一種是質(zhì)中添加七鉬酸銨來(lái)實(shí)現(xiàn)改性；第二種配制是通過(guò)在殼聚糖-3-甲基咪唑四氟酸鹽離子液體中的鉬酸鹽的附加層而形成的 PSS+PEDOT（聚芳硫磺酸鹽+聚（3,4-乙烯二氧噻吩））膜提供了所需的酸性條件，可與磷酸根反應(yīng)形成電活性磷鉬酸定。
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O647.3;X830;X505

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉瑞源;萬(wàn)文;蘇銘健;嚴(yán)軼琛;瞿金清;;含硫脲聚苯乙炔的合成及其陰離子識(shí)別性能[J];廣州化工;2014年04期

2 李小芳;馮小強(qiáng);楊聲;;硫脲殼聚糖銅配合物與鯡魚精DNA相互作用的研究[J];天然產(chǎn)物研究與開發(fā);2013年10期

3 馮小強(qiáng);李小芳;楊聲;張景峰;;硫脲殼聚糖Zn(Ⅱ)配合物的制備、表征及生物活性[J];天然產(chǎn)物研究與開發(fā);2012年08期

4 魏梅瑩;李少光;賈傳東;吳彪;;脲類受體對(duì)陰離子的結(jié)合、識(shí)別和分離[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2011年09期

5 李小芳;馮小強(qiáng);楊聲;李陽(yáng)春;;硫脲殼聚糖-Cu配合物的制備、表征及其抑菌活性[J];食品科學(xué);2011年07期

6 王宇;高寶玉;岳文文;徐秀明;許醒;潘淑穎;;改性玉米秸稈對(duì)水中磷酸根的吸附動(dòng)力學(xué)研究[J];環(huán)境科學(xué);2008年03期

7 唐建國(guó),林潔梅;化學(xué)除磷的設(shè)計(jì)計(jì)算[J];給水排水;2000年09期

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1 慕卿;智能型殼聚糖衍生物的制備及改性殼聚糖在基因傳輸中的應(yīng)用[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2641265