高羰基水溶性氧化淀粉及其衍生物的制備與應(yīng)用性能研究.pdf

1、博士學(xué)位論文高羰基水溶性氧化淀粉及其衍生物的制備與應(yīng)用性能研究PreparationandApplicationPerformanceofWaterSolubleOxidizedStarchwithHighCarbonylContentandItsDerivatives學(xué)10807016大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要非高碘酸氧化制備的氧化淀粉中羰基含量通常不高(O1)；高

2、碘酸氧化制備高羰基含量氧化淀粉時，氧化淀粉水溶性差，且淀粉分子鏈易劇烈降解。本文希望設(shè)計合成一種水溶性高羰基含量氧化淀粉，并避免淀粉劇烈降解。依據(jù)氧化淀粉結(jié)構(gòu)特點，研究了其在金屬離子去除和水凝膠制備方面的應(yīng)用。本文首先設(shè)計采用次氯酸鈉(NaCIO)／鹽酸羥胺小m20HHCl)／溴化鈉(NaBr)催化氧化體系，一步制備了氧化淀粉，通過調(diào)節(jié)NaCIO加入速度實現(xiàn)了產(chǎn)品的高羰基含量(DOco=O40)、高分子量(Mw=567106)和產(chǎn)品中羰

3、基與羧基比例的調(diào)控(08：122：1)。研究了產(chǎn)品的溶解性和溶液性質(zhì)。采用FTIR和13CNMR對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。利用氧化淀粉與氨基化合物的反應(yīng)，設(shè)計合成了一系列氧化淀粉希夫堿。以氧化淀粉與氨基噻唑的反應(yīng)為例，詳細(xì)研究了反應(yīng)條件對氨基噻唑取代度和氧化淀粉醛基利用率的影響。結(jié)果表明，氨基噻唑取代度可分別通過提高反應(yīng)溫度、延長反應(yīng)時間、增加投料比來實現(xiàn)提高，實現(xiàn)了醛基利用率100％。采用UV、1HNMR和13CNMR對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征

4、。氧化淀粉與水合肼、乙二胺、對苯二胺、鹽酸羥胺等氨基化合物反應(yīng)均可實現(xiàn)氧化淀粉上醛基100％利用。通過調(diào)節(jié)氨基噻唑取代度制備了結(jié)構(gòu)相似、溶解度不同的氧化淀粉希夫堿，并研究了這些希夫堿的水溶性對Cu2吸附性能的影響，結(jié)果表明，水溶性好的希夫堿吸附效率高，可達(dá)到100％。本文合成的氨基噻唑取代度為144％的水溶性氧化淀粉希夫堿對Cu2的吸附量(乏C必)達(dá)到118mmol／g，高于相同條件下取代度為78％的雙醛淀粉希夫堿對Cu2的吸附量(09

5、2mmol／g)。本文設(shè)計合成的氧化淀粉對苯二胺、水合肼、鹽酸羥胺希夫堿對Cu”、Ag均有很好的吸附性能，特別是基于鹽酸羥胺反應(yīng)制備的希夫堿，不僅制備成本低，而且對Cu2具有非常好的吸附效果(9=300mmol／g)。本文設(shè)計合成了氧化淀粉殼聚糖水凝膠，依據(jù)凝膠分?jǐn)?shù)和溶脹度研究了該水凝膠的制備條件，并對該水凝膠的交聯(lián)機(jī)理進(jìn)行了研究。首次設(shè)計采用凍融法制備了氧化淀粉羧甲基殼聚糖水凝膠，研究了此水凝膠的交聯(lián)機(jī)理和溶脹性能。結(jié)果表明，此水凝膠