功能化介孔材料的制備及其在金屬污染物選擇性分離與生物傳感中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-12-26 10:55
介孔材料是一類孔徑在2-50nm之間、孔徑分布窄且具有規(guī)則孔道結(jié)構(gòu)的無機(jī)多孔材料。由于其具有比表面積大,傳質(zhì)均一,吸附容量高等特性,逐漸應(yīng)用于分離科學(xué),特別是其特有的長(zhǎng)程有序介孔結(jié)構(gòu)和孔道內(nèi)外豐富的硅醇基為其功能化組裝提供了有利條件。本課題采用對(duì)目標(biāo)化合物具有特定識(shí)別功能的分子印跡技術(shù)合成具有介孔結(jié)構(gòu)的高選擇性、大吸附容量、優(yōu)良再生性能的新型固相萃取吸附劑,建立針對(duì)目標(biāo)污染物的靶向分離/富集體系,探討其在環(huán)境金屬污染物選擇性分離/富集中的應(yīng)用;同時(shí)通過制備金屬摻雜改性的介孔材料并對(duì)酶進(jìn)行固載,探討改性介孔材料的電催化性質(zhì)和固載酶的生物催化活性。主要研究結(jié)果如下:1.表面印跡改性介孔材料的制備及其表征應(yīng)用接枝共聚法和溶膠凝膠法結(jié)合表面印跡技術(shù)合成了能選擇性吸附模板離子Co(Ⅱ)、Pb(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)的表面印跡改性介孔材料,運(yùn)用FT-IR、SEM、XRD、TEM及N2吸附-脫附實(shí)驗(yàn)等手段對(duì)印跡聚合物進(jìn)行了表征,證明合成的印跡聚合物具有高度有序的介孔結(jié)構(gòu)。2.表面印跡改性介孔材料在環(huán)境金屬污染物選擇性分離/富集中的應(yīng)用研究(1)Co(Ⅱ)在Co(Ⅱ)-IIP的吸附行為符合準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方...
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:169 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 介孔材料合成及其應(yīng)用研究
1.1.1 介孔材料的特點(diǎn)
1.1.2 介孔材料改性、功能化及組裝
1.1.3 介孔材料在催化、生物傳感和吸附分離中的應(yīng)用
1.2 固相萃取技術(shù)及其在金屬污染物分離/富集中的應(yīng)用
1.2.1 固相萃取及其技術(shù)原理
1.2.2 環(huán)境金屬污染物的分離/富集方法
1.2.3 固相萃取吸附劑及其對(duì)金屬元素的分離/富集
1.3 分子印跡技術(shù)研究進(jìn)展及應(yīng)用
1.3.1 分子印跡的基本原理及制備過程
1.3.2 表面分子印跡
1.3.3 離子印跡聚合物的合成及在固相萃取中的應(yīng)用
1.3.4 表面離子印跡聚合物的合成及其在金屬離子分離/富集中的應(yīng)用
1.4 電化學(xué)生物傳感器及其應(yīng)用
1.4.1 化學(xué)修飾電極
1.4.2 電化學(xué)生物傳感器
1.4.3 酶?jìng)鞲衅骷捌浒l(fā)展階段
1.4.4 生物組分固定化載體及固定化方法
1.4.5 生物傳感器的應(yīng)用
1.5 課題的選題背景與研究?jī)?nèi)容
1.5.1 本研究的選題背景
1.5.2 課題主要研究?jī)?nèi)容
第二章 表面印跡改性介孔材料的制備及其表征
2.1 應(yīng)用于Co(Ⅱ)選擇性識(shí)別的表面印跡改性介孔材料的制備及表征
2.1.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.2 結(jié)果與討論
2.2 應(yīng)用于Pb(Ⅱ)選擇性識(shí)別的表面印跡改性介孔材料的制備及表征
2.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.2 結(jié)果與討論
2.3 應(yīng)用于Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)形態(tài)分析的表面印跡改性介孔材料的制備及表征
2.3.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.3.2 結(jié)果與討論
2.4 本章小結(jié)
第三章 表面印跡改性介孔材料在環(huán)境金屬污染物選擇性分離/富集中的應(yīng)用研究
3.1 Co(Ⅱ)-ⅡP對(duì)水溶液中Co(Ⅱ)的吸附行為研究
3.1.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.2 結(jié)果與討論
3.2 Pb(Ⅱ)-ⅡP對(duì)水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附行為研究及分析應(yīng)用
3.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.2 結(jié)果與討論
3.3 Cr(Ⅲ)-ⅡP對(duì)Cr(Ⅲ)的吸附行為研究及其對(duì)Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的形態(tài)分析應(yīng)用
3.3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.3.2 結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
第四章 金屬摻雜改性介孔材料在生物傳感中的應(yīng)用研究
4.1 基于納米CoMCM-41修飾電極同時(shí)測(cè)定多巴胺和抗壞血酸電位型傳感器的研究
4.1.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.2 結(jié)果與討論
4.2 納米NiMCM-41固定化酶的過氧化氫生物傳感界面構(gòu)建研究
4.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.2 結(jié)果與討論
4.3 一步電沉積法制備TiSBA-15/CTS/乙酰膽堿酯酶生物傳感器及其應(yīng)用研究
4.3.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.3.2 結(jié)果與討論
4.4 葡萄糖氧化酶在TiSBA-15/CTS復(fù)合膜上的直接電化學(xué)及生物傳感研究
4.4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.4.2 結(jié)果與討論
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論/創(chuàng)新點(diǎn)及展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
中英文符號(hào)及縮寫對(duì)照表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Mo-MCM-41催化環(huán)戊烯烯丙型氧化的研究[J]. 曾蕾,胡俐萍,彭蘭,周崇文. 化學(xué)試劑. 2010(08)
[2]新型有序介孔磺酸化酚醛樹脂F(xiàn)DU-16-SO3H的合成與酸催化性能[J]. 牟莉,屈學(xué)儉,王春艷. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2010(08)
[3]敞開體系法合成W-MCM-41介孔催化劑及其性能[J]. 張曉麗,楊春艷,李敏艷,王向宇,鄭修成. 應(yīng)用化學(xué). 2010(06)
[4]納米TiO2富集分離石墨爐原子吸收法測(cè)定食品中的鎘[J]. 劉輝,江軍. 食品研究與開發(fā). 2010(01)
[5]Synthesis,characterization,and adsorption performance of Pb(Ⅱ)-imprinted polymer in nano-TiO2 matrix[J]. LI Chunxiang, GAO Jie, PAN Jianming, ZHANG Zulei, YAN Yongsheng School of Chemistry and Chemical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China.. Journal of Environmental Sciences. 2009(12)
[6]pH值敏感介孔納米復(fù)合材料SBA-15/PAA的制備與性能研究[J]. 孔祥濤,周志平,盛維琛,朱申敏,張際亮. 功能材料. 2009(07)
[7]氨基膦酸型螯合樹脂對(duì)水溶液中Ni2+,Fe2+,Fe3+吸附行為的研究[J]. 楊麗梅,李玲,黃松濤,武名麟,劉美林. 稀有金屬. 2009(03)
[8]鉛分子印跡聚合物合成及其在痕量測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 輝永慶,鐘志京,何小波,鄧義. 應(yīng)用化學(xué). 2009(06)
[9]鉛離子印跡聚合物的制備、表征及其在水溶液中的吸附行為研究[J]. 王玲玲,閆永勝,鄧月華,李春香,徐婉珍. 分析化學(xué). 2009(04)
[10]Ion imprinted polymer particles of neodymium:synthesis,characterization and selective recognition[J]. 郭佳佳,蔡繼寶,蘇慶德. Journal of Rare Earths. 2009(01)
博士論文
[1]納米活性界面構(gòu)建新方法用于電化學(xué)生物傳感器設(shè)計(jì)[D]. 雷存喜.湖南大學(xué) 2005
碩士論文
[1]硅膠表面熊果酸分子印跡聚合物的合成及其應(yīng)用[D]. 楊律文.湖南大學(xué) 2007
本文編號(hào):2939560
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:169 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 介孔材料合成及其應(yīng)用研究
1.1.1 介孔材料的特點(diǎn)
1.1.2 介孔材料改性、功能化及組裝
1.1.3 介孔材料在催化、生物傳感和吸附分離中的應(yīng)用
1.2 固相萃取技術(shù)及其在金屬污染物分離/富集中的應(yīng)用
1.2.1 固相萃取及其技術(shù)原理
1.2.2 環(huán)境金屬污染物的分離/富集方法
1.2.3 固相萃取吸附劑及其對(duì)金屬元素的分離/富集
1.3 分子印跡技術(shù)研究進(jìn)展及應(yīng)用
1.3.1 分子印跡的基本原理及制備過程
1.3.2 表面分子印跡
1.3.3 離子印跡聚合物的合成及在固相萃取中的應(yīng)用
1.3.4 表面離子印跡聚合物的合成及其在金屬離子分離/富集中的應(yīng)用
1.4 電化學(xué)生物傳感器及其應(yīng)用
1.4.1 化學(xué)修飾電極
1.4.2 電化學(xué)生物傳感器
1.4.3 酶?jìng)鞲衅骷捌浒l(fā)展階段
1.4.4 生物組分固定化載體及固定化方法
1.4.5 生物傳感器的應(yīng)用
1.5 課題的選題背景與研究?jī)?nèi)容
1.5.1 本研究的選題背景
1.5.2 課題主要研究?jī)?nèi)容
第二章 表面印跡改性介孔材料的制備及其表征
2.1 應(yīng)用于Co(Ⅱ)選擇性識(shí)別的表面印跡改性介孔材料的制備及表征
2.1.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.2 結(jié)果與討論
2.2 應(yīng)用于Pb(Ⅱ)選擇性識(shí)別的表面印跡改性介孔材料的制備及表征
2.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.2 結(jié)果與討論
2.3 應(yīng)用于Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)形態(tài)分析的表面印跡改性介孔材料的制備及表征
2.3.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.3.2 結(jié)果與討論
2.4 本章小結(jié)
第三章 表面印跡改性介孔材料在環(huán)境金屬污染物選擇性分離/富集中的應(yīng)用研究
3.1 Co(Ⅱ)-ⅡP對(duì)水溶液中Co(Ⅱ)的吸附行為研究
3.1.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.2 結(jié)果與討論
3.2 Pb(Ⅱ)-ⅡP對(duì)水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附行為研究及分析應(yīng)用
3.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.2 結(jié)果與討論
3.3 Cr(Ⅲ)-ⅡP對(duì)Cr(Ⅲ)的吸附行為研究及其對(duì)Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的形態(tài)分析應(yīng)用
3.3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.3.2 結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
第四章 金屬摻雜改性介孔材料在生物傳感中的應(yīng)用研究
4.1 基于納米CoMCM-41修飾電極同時(shí)測(cè)定多巴胺和抗壞血酸電位型傳感器的研究
4.1.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.2 結(jié)果與討論
4.2 納米NiMCM-41固定化酶的過氧化氫生物傳感界面構(gòu)建研究
4.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.2 結(jié)果與討論
4.3 一步電沉積法制備TiSBA-15/CTS/乙酰膽堿酯酶生物傳感器及其應(yīng)用研究
4.3.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.3.2 結(jié)果與討論
4.4 葡萄糖氧化酶在TiSBA-15/CTS復(fù)合膜上的直接電化學(xué)及生物傳感研究
4.4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.4.2 結(jié)果與討論
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論/創(chuàng)新點(diǎn)及展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
中英文符號(hào)及縮寫對(duì)照表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Mo-MCM-41催化環(huán)戊烯烯丙型氧化的研究[J]. 曾蕾,胡俐萍,彭蘭,周崇文. 化學(xué)試劑. 2010(08)
[2]新型有序介孔磺酸化酚醛樹脂F(xiàn)DU-16-SO3H的合成與酸催化性能[J]. 牟莉,屈學(xué)儉,王春艷. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2010(08)
[3]敞開體系法合成W-MCM-41介孔催化劑及其性能[J]. 張曉麗,楊春艷,李敏艷,王向宇,鄭修成. 應(yīng)用化學(xué). 2010(06)
[4]納米TiO2富集分離石墨爐原子吸收法測(cè)定食品中的鎘[J]. 劉輝,江軍. 食品研究與開發(fā). 2010(01)
[5]Synthesis,characterization,and adsorption performance of Pb(Ⅱ)-imprinted polymer in nano-TiO2 matrix[J]. LI Chunxiang, GAO Jie, PAN Jianming, ZHANG Zulei, YAN Yongsheng School of Chemistry and Chemical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China.. Journal of Environmental Sciences. 2009(12)
[6]pH值敏感介孔納米復(fù)合材料SBA-15/PAA的制備與性能研究[J]. 孔祥濤,周志平,盛維琛,朱申敏,張際亮. 功能材料. 2009(07)
[7]氨基膦酸型螯合樹脂對(duì)水溶液中Ni2+,Fe2+,Fe3+吸附行為的研究[J]. 楊麗梅,李玲,黃松濤,武名麟,劉美林. 稀有金屬. 2009(03)
[8]鉛分子印跡聚合物合成及其在痕量測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 輝永慶,鐘志京,何小波,鄧義. 應(yīng)用化學(xué). 2009(06)
[9]鉛離子印跡聚合物的制備、表征及其在水溶液中的吸附行為研究[J]. 王玲玲,閆永勝,鄧月華,李春香,徐婉珍. 分析化學(xué). 2009(04)
[10]Ion imprinted polymer particles of neodymium:synthesis,characterization and selective recognition[J]. 郭佳佳,蔡繼寶,蘇慶德. Journal of Rare Earths. 2009(01)
博士論文
[1]納米活性界面構(gòu)建新方法用于電化學(xué)生物傳感器設(shè)計(jì)[D]. 雷存喜.湖南大學(xué) 2005
碩士論文
[1]硅膠表面熊果酸分子印跡聚合物的合成及其應(yīng)用[D]. 楊律文.湖南大學(xué) 2007
本文編號(hào):2939560
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