苹果残渣提取物/超支化聚乙烯亚胺功能材料的制备、表征及应用

发布时间：2022-12-11 00:16

　　为实现对废弃生物质材料苹果残渣进行再利用,并对从苹果残渣（AP）中提取的纤维素（CF）进行改性,以发掘其在吸附和催化领域的应用潜能。本文主要制备了两种纤维素衍生物并分别对两种衍生物进行吸附和催化应用。主要内容如下:1.通过高碘酸钠对从AP中提取的CF进行氧化,制得二醛纤维素（DAC）,考察温度、时间、料液比以及高碘酸钠浓度对氧化反应的影响。实验结果表明:在超声辅助下,选用高碘酸钠氧化体系制备出的DAC醛基含量可达9.2 mmol/g。通过红外光谱表明,纤维素葡萄糖单元环上的仲羟基被成功氧化且醛基主要以半缩醛的形式存在。此外,从热重和X-射线衍射分析可知氧化后的结晶度降低、耐热性降低。该氧化反应同时改变了纤维素的化学性质和物理性质,为DAC的应用奠定了基础。2.通过希夫碱反应将超支化聚乙烯亚胺（HPEI）接枝到DAC上,制备HPEI-DAC功能材料。利用红外光谱和X-射线光电子能谱对其进行表征,数据表明HPEI-DAC功能材料的成功制备。以HPEI-DAC为吸附剂,将其应用于水体中的甲基橙（MO）的吸附,并考察了 MO浓度、吸附剂用量、pH、温度、时间对吸附性能的影响。在25 ℃下,吸附... 

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 苹果残渣概述
        1.1.1 苹果残渣来源及现状
        1.1.2 苹果残渣主要成分
        1.1.3 苹果残渣应用与研究概况
    1.2 纤维素概述
        1.2.1 纤维素的结构
        1.2.2 纤维素的性质
    1.3 纤维素的改性及应用
        1.3.1 纤维素的物理改性
        1.3.2 纤维素的氧化
        1.3.3 纤维素的胺化
        1.3.4 纤维素的酯化
        1.3.5 纤维素的醚化
        1.3.6 纤维素的接枝共聚
    1.4 超支化聚乙烯亚胺的性质及应用
        1.4.1 超支化聚乙烯亚胺的性质
        1.4.2 超支化聚乙烯亚胺的应用
    1.5 本论文的研究目的及意义
第2章 HPEI-DAC功能材料的制备及吸附应用
    2.1 引言
    2.2 实验
        2.2.1 主要试剂与仪器
        2.2.2 苹果残渣纤维素的提取
        2.2.3 DAC的制备
        2.2.4 HPEI-DAC的制备
        2.2.5 HPEI-DAC复合物的吸附应用
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 DAC的表征分析
        2.3.2 氧化苹果残渣纤维素的条件的影响及优化
        2.3.3 HPEI-DAC的表征及吸附性能
        2.3.4 HPEI-DAC复合物的吸附应用
        2.3.5 HPEI-DAC的重复利用性
        2.3.6 小结
第3章 AuNPs-HPEI-DAC的制备及催化应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要仪器与试剂
        3.2.2 不同温度条件下的AuNPs-HPEI-DAC的制备
        3.2.3 不同负载量AuNPs-HPEI-DAC的制备
        3.2.4 AuNPs-HPEI-DAC的催化应用
        3.2.5 AuNPs-HPEI-DAC的催化的回收再利用
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 AuNPs-HPEI-DAC的表征分析
        3.3.2 不同温度下制备的AuNPs-HPEI-DAC的催化性能
        3.3.3 不同负载量制备的AuNPs-HPEI-DAC催化性能
        3.3.4 不同条件下AuNPs-HPEI-DAC的催化性能研究
        3.3.5 AuNPs-HPEI-DAC的催化回收再利用
        3.3.6 小结
第4章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]改性纤维素对重金属吸附的研究进展[J]. 李宗红,潘远凤,肖惠宁,张金瑶.  金属世界. 2019(01)
[2]超声协同TEMPO氧化制备阔叶木氧化纳米纤维素[J]. 郑苗苗,邬超凡,王翊涛,徐倩倩,邵富芫,贾原媛.  广州化工. 2019(01)
[3]高羧基含量TEMPO氧化纤维素的制备与表征[J]. 吴慧,汤祖武,卢生昌,胡会超,黄六莲,陈礼辉.  森林与环境学报. 2019(01)
[4]TEMPO氧化体系协同超声波法纤维素纳米纤丝的制备及表征[J]. 徐春霞,降帅,韩阜益,徐芳,刘丽芳.  纺织科学与工程学报. 2018(04)
[5]纤维素化学改性的研究进展[J]. 姚一军,王鸿儒.  材料导报. 2018(19)
[6]过氧化氢处理对苹果渣膳食纤维的影响[J]. 杨妍,郭芹,哈益明,李庆鹏.  食品工业. 2018(08)
[7]苹果渣的利用研究现状[J]. 曲映红,王建中.  中国果菜. 2017(11)
[8]小麦秸秆纤维素均相醚化制备羧甲基纤维素工艺优化[J]. 杨全刚,诸葛玉平,曲扬,刘春增.  农业工程学报. 2017(20)
[9]苹果渣的营养价值及综合利用[J]. 东莎莎.  中国果菜. 2017(02)
[10]苹果营养成分及应用价值研究进展[J]. 李启彭,张福胜.  浙江农业科学. 2017(01)

博士论文
[1]超声波作用下纤维素纤维结构与性质的研究[D]. 唐爱民.华南理工大学 2000

硕士论文
[1]双醛微晶纤维素的抗氧化和抗菌活性研究[D]. 葛欢欢.天津科技大学 2017
[2]硫酸酯化苹果渣水溶性多糖结构表征和生物活性研究[D]. 侯令.陕西科技大学 2017
[3]苹果渣的综合利用研究[D]. 陈磊.湖南农业大学 2010
[4]苹果籽及苹果籽油特性研究[D]. 于修烛.西北农林科技大学 2004



本文编号：3717783