酵母菌-纖維素穩(wěn)定的Pickering乳液模板構(gòu)造磁性印跡材料及其選擇性吸附分離幾種環(huán)境污染的研究.pdf

1、擬除蟲菊酯農(nóng)藥已成為繼有機(jī)磷、有機(jī)氯等農(nóng)藥之后的新型替代型農(nóng)藥，但菊酯類農(nóng)藥殘留會(huì)對(duì)人與動(dòng)物造成極大的危害，通過神經(jīng)毒性、生殖毒性、內(nèi)分泌紊亂等來威脅人類安全與健康。酚類污染物是最具代表性的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物。酚類化合物進(jìn)入人體后，可使細(xì)胞失活，侵犯神經(jīng)中樞，刺激骨髓，造成昏迷甚至死亡。因此，從環(huán)境中識(shí)別和分離擬除蟲菊酯農(nóng)藥和酚類等有機(jī)污染物顯得十分必要，吸附分離法成為處理此類污染物的首選方法，磁性吸附劑因其高效簡(jiǎn)便的特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用

2、。
　　由于分子印跡聚合物對(duì)模板分子具有優(yōu)秀的選擇識(shí)別性能，已被廣泛用于環(huán)境污染物的吸附分離。Picketing乳液采用固體粒子取代表面活性劑作為乳液的穩(wěn)定劑，它具有環(huán)境友好、穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。生物質(zhì)材料具有低毒性、來源易得、生物相容性好、價(jià)格低廉等具傳統(tǒng)基質(zhì)材料無可比擬的優(yōu)勢(shì)，已成為理想的Picketing乳液穩(wěn)定劑。因此，將生物質(zhì)材料穩(wěn)定的Picketing乳液聚合制備的磁性印跡吸附劑應(yīng)用于環(huán)境污染物的識(shí)別和分離具有

3、良好的應(yīng)用前景。
　　本研究選取三氟氯氰菊酯(LC)、聯(lián)苯菊酯(BF)和對(duì)硝基苯酚(4-NP)為研究對(duì)象，采用酵母菌、納米纖維素(CNCs)穩(wěn)定的Picketing乳液聚合制備磁性印跡聚合物，研究其對(duì)目標(biāo)分子的選擇吸附行為。詳細(xì)工作如下:
　　首先，以LC為模板分子，疏水四氧化三鐵作為磁性載體，采用表面改性酵母菌作為穩(wěn)定劑，穩(wěn)定Picketing水包油乳液并聚合制備磁性印跡復(fù)合微球吸附劑。通過多種表征手段對(duì)聚合物進(jìn)行表征，研

4、究結(jié)果表明吸附劑對(duì)LC的吸附為L(zhǎng)angmuir單分子層吸附，吸附動(dòng)力學(xué)符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，印跡聚合物微球?qū)C具有良好的選擇識(shí)別性，印跡聚合物的再生性能良好，可重復(fù)利用。
　　其次，以BF為模板分子，采用疏水四氧化三鐵和天然棉花中提取的CNCs作為穩(wěn)定劑，穩(wěn)定Picketing水包油包水雙乳液，聚合制備多中空磁性印跡微球吸附劑。通過調(diào)節(jié)穩(wěn)定劑的用量和乳化程度，對(duì)中空微球內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，研究結(jié)果表明多中空磁性印跡吸附劑具有優(yōu)秀的

5、吸附容量，良好的動(dòng)力學(xué)性能和對(duì)BF的選擇識(shí)別能力，動(dòng)態(tài)床層吸附研究表明吸附劑具有良好的動(dòng)態(tài)吸附性能，動(dòng)態(tài)吸附條件可優(yōu)化，吸附劑具有令人滿意的再生能力。
　　最后，以4-NP為模板分子，CNCs為穩(wěn)定劑，液體石蠟為油相，制備Picketing水包油高內(nèi)相乳液，水相中加入少量表面活性劑吐溫85和磁性載體四氧化三鐵納米顆粒，聚合形成具有交聯(lián)孔結(jié)構(gòu)的磁性印跡泡沫吸附材料。通過調(diào)節(jié)穩(wěn)定粒子、表面活性劑的用量和油相體積分?jǐn)?shù)，對(duì)多孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化