福大研制出高效球形纤维素吸附剂
纤维素基吸附剂
纤维素基吸附剂——绿色、经济的水处理材料摘要介绍了一类基于天然纤维素的水处理用吸附剂. 对纤维素修饰羧基等阴离子基团, 可以用来吸附水中的重金属阳离子(如Cd2+、Cu2+、Hg2+、Ni2+、Pb2+). 对纤维素修饰铝铁或胺基等成分, 可以吸附水中含砷阴离子、氟离子等有害阴离子. 在纤维素上修饰疏水链, 可以吸附水中氯苯、染料等危害健康的有机物.关键词纤维素,水处理, 重金属, 有害阴离子, 有机物.1 我国的水资源现状我国是严重缺水的国家. 首先, 从人均占有的水资源上看, 我国属于世界上人均水资源较少的13 个贫水国之一,目前我国还有三分之二的城市供水不足. 第二, 我国饮用水的质量不高, 全国农村有 3 亿多人仍在饮用不合格的水, 其中约有 1. 9 亿人的饮用水中有害物质含量严重超标. 第三, 随着经济的高速发展, 我国的废水排放量逐年递增, 使许多河流受到了相当严重的污染, 进而还影响了近岸海域. 目前,我国已有36. 6%的河段水质属于五类或劣五类, 其中的27. 9%已完全丧失直接使用的功能.2 水的污染种类及治理方法水资源的污染主要是由生活污水和工业废水造成的, 它们的排放造成了环境污染并严重影响了人类可持续发展.要想治理这些污染, 首先需要了解污染物的性质. 根据水中污染物的种类, 可以将水污染大体分为三类: 重金属阳离子污染、有害阴离子污染和有机物污染.2. 1 重金属阳离子污染“重金属”是对原子密度大于6g・cm-3的一类金属和非金属的总称，常见的有镉(Cd, cadmium) 、铬(Cr, chromium)、铜(Cu, copper)、汞(Hg,mercury)、镍(N,i nickel)、铅(Pb, lead) 、锌(Zn, zinc). 由于重金属不能降解、不易代谢、趋于在体内积累, 所以大量重金属的摄入会导致一系列的生理紊乱和疾病. 例如过量的铜会导致虚弱、嗜睡以及精神性厌食; 高浓度的汞会导致神经错乱, 以及一些能力障碍, 例如读写困难、注意力分散、智力低下等等; 长期接受过量的镉会导致肾脏以及骨骼方面的病变.2. 2 有害阴离子污染水中有害的阴离子有氟离子, 含砷阴离子、含氮阴离子、含磷阴离子等等, 其中危害最大的是砷和氟•砷已被美国疾病控制中心(CDC)和国际癌症研究机构(IARC)确定为第一类致癌物质, 它以三价和五价两种形式存在, 分别为亚砷酸根(AsO-2) 和砷酸根(AsO3-4), 砷的摄入会导致心血管疾病和神经系统疾病, 还会大大提高皮肤、肺、肝、膀胱、肾癌变的几率. 氟是哺乳动物牙齿和骨骼生长的必需元素, 但是从食物和水中摄入过量的氟会导致一些慢性疾病, 如牙齿长斑, 骨质疏松, 以及一些神经系统的疾病.我国存在的一些“黄板牙村”就是因为村民长期饮用高氟水导致的. 我国对含砷含氟废水的排放要求是：总砷含量低于0. 5mg • L-1;氟含量低于10mg・ L-1.世界卫生组织(WHO) 对饮用水中砷、氟含量的规定为：总砷含量不能超过0. 01mg • L-1,含氟量不能超过1mg- L-1.2. 3 有机物污染化学工业的发展使人工合成的有机物种类和数量与日俱增, 也使我们的水资源遭到了日益严重的有机物污染. 导致有机物污染的原因除了化学工业, 还有农业用杀虫剂的流失, 以及工厂废水的排放. 污期田野等：纤维素基吸附剂一一绿色、经济的水处理材料327染性的有机物大多含氯和苯环. 有机氯、多酚类有机物和芳香类有机物被认为是对人类和动物毒性最大的物质. 一些持久性有机污染物(例如杀虫剂)稳定性非常高, 不仅可以在水中积累而且会以不可逆的方式进入地下水, 污染水资源. 有机染料也是造成有机物污染的重要方面,它们大多含苯环, 有的还含有致癌性的偶氮键, 主要来源于纺织业, 皮革业, 造纸业,染印业和化妆品业.由于含有苯环, 使有机染料非常稳定, 而且难以从水中去除.2. 4 水污染的治理方法水污染的治理方法有许多, 有物理方面的也有化学方面的, 主要的方法有化学沉积法,膜工程法, 电化学法, 离子交换法, 吸附法和生物法[1-3]. 其中,吸附法由于具有多样性、高效、易于处理, 可重复利用,而且可能实现低成本而最受重视. 活性炭是现在用得最广泛的吸附剂, 主要用来吸附有机物, 也可以用来吸附重金属, 但是价格比较昂贵[4-5]. 磁性海藻酸盐不仅可以吸附有机砷, 还可以用来吸附重金属[6-7]. 壳聚糖作为一种生物吸附剂, 可以在不同的环境中分别吸附重金属阳离子和有害阴离子[8-9]. 骨碳、铝盐、铁盐以及稀土类吸附剂都是有害阴离子的有效吸附剂-[10-11]. 稻壳、改性淀粉、羊毛、改性膨润土等都可以用来吸附重金属阳离子[12-13]. 随着水质的日益复杂和科技的进步, 水处理用的吸附剂不仅要求高效, 还要廉价, 而纤维素作为世界上最丰富的可再生聚合物资源, 非常廉价, 可以成为理想的吸附剂基体材料.3 纤维素的来源及改性方法纤维素是植物中最重要的骨架成分,主要来源于棉花、木材、亚麻、秸秆等.纤维素是世界上最丰富的可再生资源, 据不完全统计, 全球每年通过光合作用产生的纤维素高达1 000亿吨以上. 几千年来, 纤维素只被用来做能源、建材以及衣物, 作为一种化学原材料, 它的研究历史只有150 年. 纤维素的分子链结构式如下,它是由B -D-葡萄糖基通过1 —4苷键重复连接起来的线性聚合物, 具有亲水性, 手性, 生物降解性等特征. 纤维素的每个葡萄糖环含有 3 个活泼羟基, 可以发生一系列与羟基有关的化学反应, 因而被广泛地化学改性. 纤维素的常见改性方法有：氧化反应、酯化反应、醚化反应、卤化反应、自由基接枝共聚反应:3. 1 氧化反应不同的氧化剂可以把纤维素上的羟基氧化成不同的新官能团, 如醛基、酮基、羧基或者烯醇基, 从而给纤维素带来新的性质•高碘酸钠（NalO4）和氰基硼氢化钠（NaBH3CN可以把纤维素葡萄糖环的C2—C3 键打开, 并且将2, 3 位的羟基氧化成醛基, 形成二醛基纤维素[14].TEMPO （2, 2, 6, 6- 四甲基-1- 哌啶氧化自由基）可以把纤维素表面的羟基直接定量氧化成羧基[15].3. 2 酯化、醚化反应与低分子醇类一样,纤维素的羟基可以与酸发生酯化反应, 与烷基化剂发生醚化反应. 大多数纤维素衍生物都是由纤维素的酯化或醚化反应得到的, 如属于酯化纤维素的纤维素硝酸酯、纤维素硫酸酯、醋酸纤维素,属于醚化纤维素的羟丙基纤维素,羧甲基纤维素, 甲基纤维素等等. 另外, 在甲苯/三乙胺混合溶剂中, 纤维素还可以与长链酸酐发生非均相酯化反应, 在纤维素表面修饰疏水长链[16].3. 3 卤化反应纤维素的卤化反应同样是发生在羟基上, 代表了另一种纤维素的改性技术.Tashiro 和Shimura 用纤维素粉末与二硫酰氯反应, 制得了氯化纤维素, 这种氯化纤维素可以继续与乙二胺、硫脲、阱发生反应进行官能化[17].3. 4 自由基接枝共聚反应自由基接枝共聚反应是通过引发剂在纤维素大分子上产生自由基, 然后引发乙烯类单体在纤维素上进行聚合. 可以用的引发剂有四价铈、五价钒、高锰酸钾、过硫酸盐、过氧化氢、光引发、高能辐射引发等等. 其中最常用的引发剂体系是采用四价铈盐, 如硝酸铈铵、硫酸铈铵.GuptaK C研究组用铈离子引发接枝聚合对纤维素进行了一系列的改性, 已接枝的侧链有: 聚异丙基丙烯酰氨,聚丙烯酸乙酯,丙烯酸和甲基丙烯酸乙酯的共聚物,聚丙烯腈,聚丙烯酸甲酯,聚甲基丙烯酸甲酯等等[18-21]. 其它的引发体系也经常用到，例如Hashem利用高锰酸钾/柠檬酸氧化还原体系作为引发剂，用向日葵的茎材料接枝了丙烯腈[22]. Shibi 和Anirudhan 用过氧化氢/硝酸亚铁铵氧化还原体系引发,在香蕉茎材料上接枝聚合了聚丙烯酰胺, 继续用得到的材料氨化并且与琥珀酰酐回流, 可以使材料表面羧基化[23]. Bao-Xiu 用微波辐射引发, 在纤维素上接枝了丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物[24].4 改性纤维素在水处理中的应用根据水中污染物的种类, 可以选择不同的方法在纤维素上修饰不同的基团, 进行水中污染物的吸附.4. 1 吸附重金属阳离子羧基、磺酸基、磷酸基、伯胺基等基团可以吸附带正电的重金属阳离子,因此在纤维素上修饰这些阴离子基团就可以用来去除水中过量的重金属阳离子. 这是改性纤维素在水处理吸附剂上用得最多的一个方面. Li 等合成了用柠檬酸修饰的橘皮纤维素, 用来吸附水溶液中Cd2+, 吸附能力可达101. 2mg- g-1,并且用0. 15mol • L-1HCI 可以脱附掉94%勺Cd2+[25]. Shibi 和Anirudhan 合成的羧基化的香蕉茎材料对汞的吸附能力为：30° C下138mg・g-1, 60° C下210mg・g-1 [23]. 另外, Saliba 用锯末与丙烯腈反应, 在锯末上修饰了氰基, 再靠氰基与羟胺的偕胺肟化反应使锯末带有偕胺肟基, 这种锯末可以高效吸附Cu2+达246mg・ g-1,吸附Ni2+达188mg- g-1[26].Guclu 用硝酸铈铵作引发剂, 用纤维素粉末分别接枝了聚丙烯酸（PAA）,甲叉基聚丙烯酰胺（PNMBA）聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（PAASO3H）以及丙烯酸和2- 丙烯酰胺-2- 甲基丙磺酸的共聚物, 并用这些改性纤维素吸附重金属离子Pb2+,Cu2+和Cd2+并进行对比, 发现聚丙烯酸修饰的纤维素具有最高的阳离子吸附能力[27].O ' Connell 在纤维素骨架上接枝了甲基丙烯酸缩水甘油酯并进一步用咪唑配体来官能化, 得到的材料对重金属阳离子Cu2+,Ni2+和Pb2+的吸附能力分别为68. 5 mg- g-1, 48. 5 mg- g-1 和75. 8 mg- g-1[28-30].4. 2 吸附有害阴离子改性纤维素吸附阴离子的例子并不多. 由于一些无机金属盐可以吸附有害阴离子, 所以可以将一些金属盐修饰于纤维素上,用于砷、氟等的去除.ZhaoYaping将Fe（川）负载于木棉纤维素上, 用于水中五价砷的去除, 可以达到饮用水标准[31].MandalS 将Zn-Al 层状双金属氢氧化物修饰于纤维素上, 可以用来吸附水中F-,负载率27%寸,对F-的吸附能力为5. 29mg • g-1[32].另外, 一些含氮的基团, 如伯胺基、仲胺基、叔胺基、季铵盐以及吡啶基等, 也可以吸附水中有害的阴离子, 因此在纤维素上修饰这些含氮基团也可以用来去除水中过量的有害阴离子.Anirudhan T S 将椰子纤维与环氧氯丙烷、二甲胺反应, 再用浓盐酸处理, 可以得到一种阴离子交换剂用来吸附As（V）[33].4. 3 吸附有机物未经修饰的天然纤维素就可以吸附某些有机染料, 如Fatih Deniz 利用新鲜树叶制得的干粉末作为一种廉价的吸附剂来吸附有机染料酸性橙52,吸附能力可达10. 5mg • g-1 [34]. 改性后的纤维素将吸附更多种类的有机物.Boufi S 组用纤维素与辛酸酐进行非均相酯化反应, 使纤维素表面修饰疏水链形成疏水微区, 进而吸附有机物, 对硝基苯、氯苯、二氯苯、三氯苯以及2- 萘酚都有很强的吸附作用[35]. 另外, 该组还用纤维素先吸附一层阳离子表面活性剂, 同样对硝基苯、氯苯等有机物具有很强的吸附作用[36].ZhangLN用修饰了磁性颗粒Fe3O4且包埋了活性碳的再生纤维素小球吸附有机染料甲基橙和亚甲蓝,吸附能力分别可以达到0. 004mmol • g-1和0. 002mmol • g-1[37].期田野等：纤维素基吸附剂一一绿色、经济的水处理材料3295 应用前景用天然纤维素这种价廉物丰的基体材料来制备水处理用吸附剂, 不仅能实现降低成本的目标, 而且可以实现废物利用.再加上原材料绿色无污染, 可以进行多种改性来去除水中多种无机和有机污染物,因此纤维素基吸附剂在废水处理中一定具有广阔的应用前景.。
改性纤维素类絮凝剂的制备和应用研究进展
岳弈君［7］以N-乙烯基甲酰胺、丙烯腈和羧甲 基纤维素为原料合成了羧甲基纤维素接枝聚脒，此 目标高分子聚合物拥有五元环状骨架，可用来作为 新型絮凝剂替代现有的聚丙烯酰胺；羧甲基纤维素
基金项目：甘肃省科技厅2017年创新基地和人才计划(第二至第六批)项目(17CX2JA016)；甘肃省科技厅2018年甘肃省科技计划(技术创 新引导计划第六批)项目(18CX6JA024)
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INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER
工业用水与废水
Vol.52 No. 3 Jun., 2021
度去除率为 85.0%。 1.4改性稻壳、秸秆纤维素絮凝剂
目前，稻壳、秸秆一般被用作造纸、燃料、活 性炭、饲料、建筑的原料，利用率非常低。淀粉、 壳聚糖等在天然高分子絮凝剂领域研究的较多，而 稻壳、秸秆类絮凝产品较少。
稻壳、秸秆是农作物废弃物，以农作物废弃物 为原料合成絮凝剂，将其变废为宝，以废治废，是 未来可持续发展的需要。 1.5改性树材纤维素絮凝剂
树材纤维素是自然界最丰富的纤维素材料资源 之一。树材纤维素本身含有负电基团，含有大量的 邻苯二酚基和自由酚羟基，与重金属离子容易发生 螯合作用，在污水处理过程中可有效处理重金属离 子。改性树材纤维素絮凝剂的制备一般采用纤维板 材和树皮作为反应原料。
五种改性纳米纤维素吸附剂的制备及除磷性能比较
2017年第36卷第11期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·4279·化 工 进展五种改性纳米纤维素吸附剂的制备及除磷性能比较王婷庭，刘敏，崔桂榕，陈滢（四川大学建筑与环境学院，四川 成都 610065）摘要：含磷废水的排放是造成水体富营养化的重要原因，吸附法可以有效去除废水中的磷。
开发环境友好的高效吸附剂是该法进一步推广的关键因素之一。
采用TEMPO 氧化+机械剪切结合的方法制备纳米纤维素（CNFs ），分别用Fe(OH)3、Al(OH)3、Mg(OH)2、La 2O 3和MnO 2对CNFs 进行改性。
将改性前后的CNFs 用于吸附去除废水中磷，并比较了不同pH 条件下的除磷效果。
结果表明，Fe(OH)3、Al(OH)3、Mg(OH)2、La 2O 3和MnO 2均能成功负载于CNFs 上。
经改性后的CNFs 对磷的吸附去除效果有明显提高，pH 越低吸附容量越高。
同一pH 条件下，吸附容量依次为Fe(OH)3@CNFs ＞Al(OH)3@CNFs ＞Mg(OH)2@CNFs ＞La 2O 3@CNFs ＞MnO 2@CNFs 。
Fe(OH)3@CNFs 对磷的吸附效果最好，且受pH 变化的影响不大。
在磷初始浓度为10mg/L 、pH 为4时，Fe(OH)3@CNFs 对磷的吸附容量为7.58mg/g ，为未负载CNFs 的94.75倍；当pH 升高至7时，其吸附容量仍可达到7.09mg/g 。
将其用于实际废水除磷时无需调节pH ，可节约药剂，降低处理成本。
关键词：纳米纤维素；TEMPO 氧化；改性；吸附；除磷中图分类号：X703.1 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）11–4279–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0376Preparation of several modified cellulose nanofiber hybrid adsorbents andperformance comparison of phosphate removalsWANG Tingting ，LIU Min ，CUI Guirong ，CHEN Ying（College of Architecture & Environment ，Sichuan University ，Chengdu 610065，Sichuan ，China ）Abstract: The discharge of phosphorus wastewater is considered as a dominant factor for water eutrophication. Adsorption is an effective method for phosphorus removal in the wastewater treatment. The development of environment friendly adsorbents with good adsorption capacity is one of the key factors for the further a adsorption application. The TEMPO oxidation combined physical treatmentswas used to prepare the cellulose nanofiber hybrid （CNFs ）. Then, Fe(OH)3, Al(OH)3，Mg(OH)2，La 2O 3 and MnO 2 were used to modify CNFs. CNFs and modified CNFs were applied in the phosphate removal from wastewater. The performance of phosphate removal at different pH was investigated. Fe(OH)3，Al(OH)3，Mg(OH)2，La 2O 3 and MnO 2 could be successfully loaded onto CNFs. While modified CNFs showed higher adsorption capacity than CNFs. The phosphate adsorption capacities of modified CNFs were as follows: Fe(OH)3@CNFs ＞Al(OH)3@CNFs ＞Mg(OH)2@CNFs ＞La 2O 3@CNFs ＞MnO 2@CNFs ，and they all had better phosphate adsorption performance in lower pH. It could be concluded that Fe(OH)3@CNFs had a superior adsorption performance. When the initial concentration of phosphate is 10mg/L ，the adsorption capacity of Fe(OH)3@CNFs was 7.58mg/g at pH 4，which is 95.75 times that of CNFs ，7.09mg/g at pH 7 for practical applications ，Fe(OH)3@ CNFs is*************。
高效吸附分离功能纤维及其应用
第17卷第3期V o 1117N o 13材 料 科 学 与 工 程M aterials Science &Engineering总第67期Sep t.1999收稿日期:1999204210;作者简介:曾汉民(19332 ),男,博士,教授,博士生导师,中山大学材料科学研究所所长。
高分子复合材料和环境功能材料科学家。
陈水挟(19632 ),博士,副教授,从事环境材料研究。
文章编号:10042793x (1999)0320001213高效吸附分离功能纤维及其应用陈水挟,曾汉民,陆 耘(中山大学材料科学研究所,广东广州 510275) 【摘 要】 本文主要介绍几类吸附功能纤维,包括活性碳纤维、离子交换纤维、螯合纤维和氧化还原功能纤维等的研究进展。
这类新型的高效吸附分离材料具有很大的比表面积或丰富的表面官能团;显示出高的吸附容量、快的吸附或脱附速度和一定的吸附选择性;可制成束、纸、布、毡及无纺布等多种形式;某些吸附功能纤维还具有氧化还原能力。
本文简要地介绍了近年来吸附分离功能纤维的制备、吸附特征研究的进展以及它们在饮用水净化、环境治理、资源回收、化学工业和医疗卫生等方面的应用。
【关键词】 吸附;活性碳纤维;离子交换纤维;螯合纤维中图分类号:TQ 342+18 TQ 342+174 文献标识码 AProgeress on Functional F ibers forAdsorption and SeperationZENG Han -m i n ,L U Y un ,CHEN Shu i -x i a(M ater i als Sc ience I n stitute of Zhongshan Un iversity ,Guangzhou 510275 Ch i na )【Abstract 】 A dso rp ti on and separati on functi onal fibers are fibrous adso rbents ,including activated car 2bon fibers ,i on exchange fibers ,chelating fibers ,redox fibers and so on .T h is novel fibrous adso rbents have h igh specific surface areas o r abundant functi onal group s ,w h ich m ake them have greater adso rp ti on deso rp 2ti on rate and larger adso rp ti on capacity than o ther adso rbents .T hey can be p repared as bundle ,paper ,clo th and felt to m eet vari ous technical requirem ent .Som e fibrous adso rbents have redox capacity .In th is paperthe latest p rogress on the studies of the p reparati on and adso rp ti on p roperties of fibrous adso rbents such as activated carbon fibers ,i on exchange fibers and chelating fibers is review ed .T he app licati on of these m ateri 2als in drink ing w ater purificati on ,environm ental contro l ,resource recovery ,chem ical industry ,and in m edicine and health care is also p resented .【Key words 】 adso rp ti on ;activated carbon fiber ;i on exchange fiber ;ceh lating fiber1 引 言自从1773年Scheele 发现吸附现象以来,吸附在物质的分离提纯等方面得到了广泛的应用,在废水、污水及废气处理、空气净化、回收稀有金属及溶剂等环境保护和资源回收领域更是得到人们的高度重视。
纤维素水解酶工业化生产的研究
纤维素水解酶工业化生产的研究一、引言纤维素是一种植物细胞壁中最主要的成分，在植物、木材、纸浆等自然界中广泛存在，具有丰富的资源和广泛的应用前景。
但因其结构特殊，难于降解利用，导致其资源利用率极低。
因此，开发高效的纤维素水解酶，实现纤维素水解是目前生物资源开发的热点研究之一。
本文将阐述纤维素水解酶工业化生产的研究现状和发展趋势。
二、纤维素酶的种类及作用机制纤维素酶是一类在纤维素水解中起关键作用的酶类。
主要分为内切酶和外切酶两大类。
外切酶包括纤维素酶、β-葡聚糖酶等，可降解纤维素为低聚糖和单糖。
内切酶包括纤维素内切酶、纤维素氧化酶等，作用于纤维素酶分解产物中的糖链结构，促进纤维素酶降解。
三、纤维素水解酶工业化生产的现状纤维素水解酶的工业化生产是未来纤维素资源开发的重要途径。
目前，国内外已有多种纤维素水解酶工业化生产技术。
如固态发酵与液态发酵两种生产方式，其中以液态发酵生产方式成本较低且操作简便，逐渐成为主流。
世界上主要纤维素水解酶生产企业包括Novozymes、DuPont、Direvo等，这些企业主要采用经典的分离纯化技术，生产出纯化的酶制剂。
国内纤维素水解酶生产企业则主要采用杂交育种等技术，生产出高效的全细胞酶制剂。
此外，离子液体、微波等新兴技术在纤维素水解酶生产和应用中也逐渐得到应用。
四、纤维素水解酶生产的发展趋势未来纤维素资源开发的趋势是高效、低成本、低能耗的纤维素水解酶生产。
为实现这一目标，国内外的研究者们通过基因工程、纤维素降解菌的筛选培育等手段，研究开发出高效的纤维素水解酶。
基因工程技术是目前纤维素水解酶生产的研究热点之一，成功地应用了转基因菌生产纤维素水解酶。
其中用微生物进行纤维素降解的研究，虽然尚处在实验研究阶段，但有着不可限量的发展潜力。
此外，新型生物反应器、固定化酶技术和连续化工作方式也将成为纤维素水解酶生产的新技术研究方向，为纤维素资源开发提供更为可靠和可持续的生产技术。
五、结论纤维素水解酶工业化生产是开发纤维素资源重要途径之一。
海藻酸钠基复合气凝胶的制备及其水处理研究
第52卷第10期 辽 宁 化 工 Vol.52，No.10 2023年10月 Liaoning Chemical Industry October，2023基金项目： 龙岩(永定)纺织产业循环经济园供水厂污水处理厂及市政配套工程(一期)建设项目（项目编号：F2102）。
收稿日期： 2023-03-08海藻酸钠基复合气凝胶的制备及其水处理研究涂德贵（福建省环境保护设计院有限公司，福建 福州350001）摘 要： 以海藻酸钠（SA ）气凝胶为基体，通过原位生长法将金属有机骨架材料NH 2-MIL-88B （NM88B ）引入气凝胶三维骨架结构中，构建了具有光催化降解性能的复合气凝胶SA/NH 2-MIL-88B （NM88B ）。
采用SEM 、FTIR 、XPS 及XRD 等对SA/NM88B 复合气凝胶的表面形貌、结构组成及晶型结构进行了一系列表征，同时，探究可见光下其对对染料（亚甲基蓝，MB ）及抗生素（盐酸四环素，TC-HCl ）废水催化降解的性能。
关 键 词：海藻酸钠； 原位生长； 光催化； 气凝胶中图分类号：X703 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）10-1435-06随着工业化进程的加快，各种工业废水被排放到天然水体中，污染了水环境和土地，威胁着人类健康和生态系统平衡[1]。
工业废水排放量大并且含有多种污染物如医药类抗生素、重金属物质、纺织印染废水中的有机染料以及其他难降解有机污染物[2]。
迄今为止，人们已经尝试多种方法来处理废水中的染料及抗生素，例如吸附[3]、生物氧化[4]、膜分离[5]、化学沉淀[6]和光催化[7]。
在这些方法中，光催化因其催化效率高、环境友好、应用广泛而被认为是一种非常有前景的处理水中难降解有机污染物的方法。
金属有机框架（MOF ）是一类具有多孔性和晶体性的有机-无机杂化材料[8]，在过去的几十年里引起了研究者的广泛关注。
与其他金属相比，铁基MOF 具有低成本、无毒和生态友好等特性，成为最吸引人的MOFs 之一。
福建农林大学将进行可降解超轻质竹纤维高分子复合材料的开发
分离 系数分 别 为 ４ １ １７，． ，硅铝 比为 ２ ． ，． １６ ５的 Ｈ８ 沸石 具 有 最 好 的 吸 附 分 离 对 二 甲苯／ 二 甲苯 的 间
效果。 （） ３ 对二 甲苯 在 ＨＢ沸 石 上 的 吸 附动 力 学 可 用 二 级动 力学 方程来 描 述 ， 二 甲苯 的 吸附 动 力 学 可 间 用 颗粒 内扩 散模 型描 述 。
２ 王德华 ， 王建伟 ，郁灼等．碳八芳烃异构体分离技 术评 述．化工
进展 ， ６ ３ ： １ ３９ ２ （ ） ３５～ １
３ 徐桂英 ， 赵振 宁，奚 白．吸 附分 离二 甲苯分 子筛 的改性 条件 研
究 ．燃 料 与 化 工 ， ０ ４ ３ （ ） ２ ２ ０ ， ５ ４ ： ６～２ ８
发竹纤维技术并加强其应 用研究。经过 ４年多的发展 ， 目前 已在竹浆粕制备 、 新溶剂 法再生 竹纤 维生产 、 竹原 纤维 高效
氧化脱 氢生成丙 烯的主要活性物种 ， 载体表面高度分散 的钒
氧物种具有较 高的催化丙 烷氧 化脱氢 的活性 。负载 型钒氧 化物催化剂 的品格 氧物种 是丙烷 氧化脱 氢生成 丙烯 的主要 活性物种 ， Ｏ 分 子可 以再 生钒 氧化 物 催化 剂 的 晶格 氧物 Ｃ ： 种， 同时对 丙烯的深度氧 化作用 较弱 ， 因此在 负载 型钒 氧化 物催化剂上 Ｃ 氧化丙烷可高选择性地生成丙烯 。 Ｏ
１ 谢在库 ， ２ 陈庆龄 ， 张成芳．Ｂ沸石催化新材料的研究进展 ．石油
化 工 ，１９ ， ８（ ）： ０ ４ ２ ９ ９ ２ ６ ４ ８～ １ ｌ 徐 如 人 ， 文 琴 编 ．分 子 筛 与 多 孔 材 料 化 学 ．北 京 ： 学 出版 ３ 庞 科
社 ． ０４ ５ ２２ ２ ０ ．２ ｌ～ ５
基于胶原蛋白-细菌纤维素多孔微球的制备及药物吸附释放行为研究
基于胶原蛋白-细菌纤维素多孔微球的制备及药物吸附释放行为研究摘要：胶原蛋白和细菌纤维素是两种常用的生物材料，具有良好的生物相容性和生物降解性。
本研究通过交联和共混技术制备了基于胶原蛋白/细菌纤维素多孔微球，并研究其药物吸附和释放行为。
结果显示，制备得到的多孔微球具有良好的孔隙结构和药物吸附能力，可以有效地吸附和释放药物分子。
该研究为开发新型的药物载体提供了一种新的途径。
1. 引言胶原蛋白是一种主要存在于人和动物组织中的结构蛋白，具有优异的生物相容性和生物降解性。
细菌纤维素是一种天然产生的聚合物，具有优良的力学性能和生物活性。
将胶原蛋白和细菌纤维素结合起来可同时发挥它们的优点，形成一种具有良好生物相容性和生物可降解性的材料。
2. 实验材料与方法2.1 胶原蛋白提取和制备从动物组织中提取胶原蛋白，并通过酸处理和温度控制的方法将其纯化。
制备得到的胶原蛋白溶液用于后续的实验。
2.2 细菌纤维素制备通过培养细菌菌株并利用纯化技术获得纯净的细菌纤维素。
2.3 胶原蛋白/细菌纤维素多孔微球制备将胶原蛋白和细菌纤维素按一定比例混合，制备成多孔微球。
通过交联反应使微球固化，并通过减小微球尺寸和增大孔隙结构来调控微球的物理化学性质。
3. 结果与讨论3.1 多孔微球形貌观察使用扫描电子显微镜观察了制备得到的多孔微球的形貌，结果显示微球呈现均匀的球形结构，并具有丰富的孔隙结构。
3.2 药物吸附实验将一种模型药物投放到制备得到的多孔微球中进行吸附实验。
结果显示多孔微球对药物具有较高的吸附能力，并呈现出可控的吸附速率和吸附量。
3.3 药物释放实验通过体外释放实验，研究了胶原蛋白/细菌纤维素多孔微球对药物的释放行为。
结果显示多孔微球具有可控的药物释放速率和释放量，可以满足药物缓释的需求。
4. 结论本研究通过结合胶原蛋白和细菌纤维素制备了一种新型的多孔微球，并研究了其药物吸附和释放行为。
结果表明多孔微球具有良好的吸附能力和可控的释放行为，可作为一种有效的药物载体。
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低压 吸 收法 回收脱碳 闪蒸 气 的应用
二 氧 化碳 是 重要 的碳一 化 学 原料 ， 以合 成多 可 种 精细 化工 产品 。中 国化工学 会精 细化工 专业 委员 会 副 主任委员 田恒 水 教 授建 议 ， 过 发 展 二 氧化 碳 通 绿 色高新 精 细化工 产业链 ， 包括 以煤 制 甲醇 、 成烯 合
烃 、 氧 化 、 产 碳 酸 二 甲酯 和 二 元 醇 ， 绿 色 原 料 环 联 以
海 水 中提 取 铀 、 等 贵 金 属 ； 可 用 于 去 除 血 液 中 的 金 还
有 害成分 和血 液 分 析 ， 各种 酶 的 分 离纯 化 ， 医药 、 生 化 工程材 料 以及普 通蛋 白质 的分离 纯化 。
二氧 化碳加 氢制 备 甲醇 、 甲醚 、 二 乙醇 、 甲烷 、 碳烯 低 烃等前 沿技 术 ， 的 已积累 了丰 富的科研 成果 ， 的 有 有
２０ ０ ８年 第 ８卷 第 ６期
气 体 净 化
・ ９ ２ ・
法、 膜分离 法 、 温蒸 馏法 和催 化燃烧 法 。其 中物理 低
吸 收法 中的低 温 甲醇 洗 是 以纯 甲醇 为 吸收 剂 ， 加 在 压 条件下 脱 除高浓度 酸性气 体 ， 特别适 用 于 以煤 、 重 油、 沥青 等为原 料 的合 成 氨 、 基 合 成气 、 羰 甲醇 合 成 气 等气体 净化 。 二氧 化 碳封 存 技术 则 是 近 １ ０年来 正 在发 展 的 前沿 技术 ， 是避 免 气候 变化 的有效 途 径 之 一 。若 能 将二 氧化碳 埋存 几 百 年甚 至 数 千 年 ， 氧化 碳 对 环 二 境产 生 的影 响 可降低 到最小 。二 氧化 碳 的封 存方 式 有地 质封存 、 海洋 封存 和矿 石碳化 等技 术 。 除此 以外 ， 氧 化碳还 可在食 品 、 二 烟草 、 医药 、 精 细化 工 、 工环保 等产 业得 到广泛 应用 。比如 ， 化 以二 氧化碳 为原 料生 产 白碳 黑 、 酸钾 、 酸钙等无 机 化 碳 碳 工产品； 以焦炭 为原 料 、 氧 化碳 和氧 气 为气 化剂 ， 二 制 备高纯度 一 氧化 碳 。据 悉 ， 西 渭化 集 团将 和 美 陕
正 在进 行技 术攻关 。 ３ 绿 色 化 利 用 前 景 光 明
低温 甲醇 洗装 置在 华鲁恒 升 的应用
大 氮 肥 ，０ ８ ４ ２０ （）
低温 甲醇 洗在兖 矿 国宏煤 制 甲醇项 目中的应用 氮 肥信息 ，０ ８ ８ ２０ （）
变 压 吸 附 新 技 术 在 甲 醇 领 域 中 的 应 用 甲 醇 与 甲醛 ，０ ８ １ ２０ （ ） “ ８ ” 硫 剂 在 我 公 司 投 用 实 现 良性 循 环 节 能 减 排 ８８ 脱
效 果 明显 化 工催 化剂及 甲醇 技术 ，０ ８ ４ ２０ （）
天 然 气 中二 氧 化 碳 凝 固 脱 除 工 艺 的 放 大 现 代 化 工 ， ０ ８ ９ ２０ （） ＮＨＤ 溶 液 的 污 染 及 防 治
碳 酸二 甲酯替代 剧 毒原料 进行 聚碳酸 酯 、 氰酸 酯 、 异
小 氮 肥 ，０ ８ １ ） ２ ０ （０
碳 酸 二 甲酯 （ ＭＣ 是 一 种 用途 非 常 广 泛 的 绿 Ｄ ） 色化 学 品 ， 被称 为有 机 合 成 的“ 基石 ” 田恒 水 教 新 。 授介 绍说 ， 氧化 碳 和 甲醇 生 产 Ｄ 二 ＭＣ联 产 二 元 醇 技术 ， 目前 国内外 Ｄ 是 ＭＣ最具 竞 争 力 的生 产 工艺 ； 再将 ＤＭＣ 与 苯 酚 酯 交 换 法 合 成 生 产 聚 碳 酸 酯 （Ｃ ， Ｐ ） 吨产 品将 回收 利 用 二 氧化 碳 废 气 ２ ４ｋ ， ２ ｇ 是 绿 色清 洁工 艺 路 线 。 此外 ， 过 ＤＭＣ替 代 合 成 黄 通
福 州 大学环境 与 资源学 院 日前 研 制 出一 种球形 纤 维素 吸 附剂 。该 吸 附剂 具 有 比表 面 积 大 、 透性 通 能和水 力学 性能好 等优 点 ， 很适合 床式 吸附操 作 。 据介 绍 ， 该产 品可 用作凝 胶色谱 、 亲和色谱 的固 定相； 可用 于分离 、 定 、 鉴 回收 无 机 金属 离 子 以及从
分 级气 流床气 化装 置 的应用
小 氮 肥 ，０ ８ １ ） ２ ０ （０
变脱 装 置运行 浅 析 小氮肥 ，０ ８ ｉ ） ２ ０ （０ Ｄ ３３ ＮＢ ０ Ｑ型低 温 耐硫变 换催 化剂 的应用
小 氮 肥 ，０ ８ ｉ ） ２ ０ （ ０
酰 脲类 除草剂 、 氨基 甲酸 酯类 杀虫剂 等 ， 现 了二氧 实 化碳 取代 光气 污染 和安全 隐患 的绿 色应用 。 据介 绍 ， 东 理 工 大 学 通 过 科 研 攻 关 ， 将 华 已
国 Ｇ 公 司 合 作 进 行 该 项 技 术 实 验 ， 生 产 的 一 氧 Ｅ 所 化碳用 于该 公 司的 甲醇羰基 合成醋 酸 、 酐项 目 ； 醋 而
车发 动机 及其 喷嘴 不 进行 改 动 的 情 况下 ， 效 球形 纤维 素吸 附 剂
聚 氨酯 、 氨基 甲酸酯 等农药 、 医药 中间体系列 产 品 的
绿 色合成 ， 配清 洁 甲醇 汽 油 、 复 甲醇 柴油 等 ， 二 氧 将 化碳 的减 排与绿 色 化 利用 有 机 结合 起 来 ， 接 低 碳 迎
经济 时代 。
小 氮肥 ， ０ ８ ９ ２０ （） 利 用脱 碳高 闪气 生产碳 酸氢 铵