聚苯乙烯精氨酸树脂的合成及其性能的研究

发布时间：2021-05-16 02:44

　　大孔交联聚苯乙烯树脂有着较高的比表面积、丰富的孔结构以及良好的机械强度和容易接枝、容易修饰等优点。精氨酸（Arginine）是一种含碱性胍基的氨基酸。本课题将精氨酸接枝到大孔交联聚苯乙烯树脂微球上,制备聚苯乙烯精氨酸树脂（下文称PS-ARG树脂）并考察其吸附性能和催化性能。1.用氯甲基化聚苯乙烯微球（下文称氯球）和精氨酸为原料,通过氨解反应制得PS-ARG树脂。通过测定树脂的氯含量、含水量、比表面积和红外特征吸收峰等,表征了树脂的化学结构和孔结构,结果表明成功的合成了PS-ARG树脂。2.测定了PS-ARG树脂对水溶液中茶碱的吸附性能,分析了树脂与吸附质的作用机理。静态吸附表明:PS-ARG树脂对茶碱的吸附表现出良好的性能,吸附量随水溶液中茶碱浓度的增大呈正相关,随着温度的升高呈负相关;对茶碱的吸附过程是一个放热的、自发进行的、熵减过程;在288 K初始浓度为250 mg·L-1时的吸附量最高,为22.68 mg·g-1。动态吸附表明:用浓度为250 mg·L-1的茶碱水溶液为上柱液,PS-ARG树脂对茶碱的动态吸附表现出良好的性能,饱和吸附量达21.92 mg·g-1。用无水乙醇洗脱... 

【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 吸附树脂和离子交换树脂的概述
        1.1.1 吸附树脂
        1.1.2 离子交换树脂
    1.2 吸附树脂和离子交换树脂的性能
        1.2.1 吸附性能
        1.2.2 催化性能
        1.2.3 再生功能
    1.3 吸附树脂和离子交换树脂的制备及应用
        1.3.1 制备过程
        1.3.2 致孔
        1.3.3 母体的制备
        1.3.4 离子交换功能基团的导入
    1.4 茶碱的吸附
    1.5 苯甲酸的吸附
    1.6 胍的性质与应用
    1.7 Knoevenagel反应
        1.7.1 肉桂酸的合成方法
        1.7.2 香豆素-3-羧酸的合成方法
    1.8 选题意义与研究内容
        1.8.1 选题意义
        1.8.2 课题的主要内容
第二章 PS-ARG树脂的合成及性能测定
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器设备与试剂
        2.2.2 PS-ARG树脂的合成
        2.2.3 PS-ARG树脂微球的性能测定及结构表征
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 PS-ARG树脂比表面积及孔容孔径分析
        2.3.2 PS-ARG树脂含水量、氯含量、亲水性
        2.3.3 树脂的亲水效果
        2.3.4 PS-ARG树脂红外光谱分析
    2.4 小结
第三章 PS-ARG树脂对茶碱吸附性能的研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂与设备
        3.2.2 PS-ARG树脂的预处理
        3.2.3 茶碱水溶液标准曲线的绘制
        3.2.4 PS-ARG树脂对茶碱的静态吸附研究
        3.2.5 PS-ARG树脂对茶碱的动态吸附研究
        3.2.6 PS-ARG树脂对茶碱的动态脱附研究
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 标准曲线绘制
        3.3.2 PS-ARG树脂对茶碱的静态吸附
        3.3.3 PS-ARG树脂对茶碱的动态吸附
    3.4 小结
第四章 PS-ARG树脂对苯甲酸吸附性能的研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验设备与试剂
        4.2.2 PS-ARG树脂的预处理
        4.2.3 苯甲酸测定波长的选择
        4.2.4 苯甲酸水溶液标准曲线的绘制
        4.2.5 PS-ARG树脂对苯甲酸的静态吸附
        4.2.6 pH对 PS-ARG树脂吸附苯甲酸的影响
        4.2.7 PS-ARG树脂对苯甲酸吸附动力学
        4.2.8 PS-ARG树脂对苯甲酸吸附热力学
        4.2.9 PS-ARG树脂对苯甲酸动态吸附与脱附
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 标准曲线的绘制
        4.3.2 PS-ARG树脂对苯甲酸静态吸附
        4.3.3 pH对 PS-ARG树脂吸附苯甲酸的影响
        4.3.4 PS-ARG树脂对苯甲酸吸附动力学
        4.3.5 PS-ARG树脂对苯甲酸动态吸附与脱附
    4.4 小结
第五章 PS-ARG树脂催化Knoevenagel反应
    5.1 前言
        5.1.1 PS-ARG树脂催化合成肉桂酸
        5.1.2 PS-ARG树脂催化合成香豆素-3-羧酸
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂与设备
        5.2.2 PS-ARG树脂催化Knoevenagel反应制备肉桂酸
        5.2.3 PS-ARG树脂催化Knoevenagel反应制备香豆素-3-羧酸
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 肉桂酸的红外谱图、核磁谱图
        5.3.2 PS-ARG树脂用量、反应温度和反应时间对肉桂酸合成影响
        5.3.3 香豆素-3-羧酸的红外谱图、核磁谱图
        5.3.4 PS-ARG树脂用量、反应时间对香豆素-3-羧酸合成影响
    5.4 小结
论文结语
参考文献
致谢
附录 研究生期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[5]含pH缓冲功能基超高交联聚苯乙烯吸附剂的合成及性能研究[D]. 黄小贝.湖南师范大学 2015
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本文编号：3188812