π配位萃取技术应用进展
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配位聚合物的应用与进展王雄化学化工与材料学院应用化学1班 20133443摘要:配位聚合物是由金属和有机配体自组装而形成的, 具有独特的空间几何构型, 在非线性光学材料、气体吸附、手性拆分和催化、分子磁性材料、超导材料, 微孔材料等诸多方面都有广阔的应用前景。
本文介绍了配位聚合物的分类,列举了金属-有机骨架(MOFs)等功能型配位聚合物的研究进展,并对配位聚合物的发展前景作了展望。
关键词:配位聚合物;有机配体;合成方法;应用;催化引言:配位聚合物(coordination polymers)或金属-有机框架(metal-organic frameworks,简称MOFs)是指利用金属离子与有机桥联配体通过配位键合作用而形成的一类具有一维,二维或三维无限网络结构的配位化合物[1]。
近年来,配位聚合物作为一种新型的功能化分子材料以其良好的结构可裁性和易功能化的特性引起了研究者浓厚的兴趣。
配合物有无机的金属离子和有机配体,因此它兼有无机和有机化合物的特性,而且还有可能出现无机化合物和有机化合物均没有的新性质。
配位聚合物分子材料的设计合成、结构及性能研究是近年来十分活跃的研究领域之一,它跨越了无机化学、配位化学、有机化学、物理化学、超分子化学、材料化学、生物化学、晶体工程学和拓扑学等多个学科领域,它的研究对于发展合成化学、结构化学和材料化学的基本概念及基础理论具有重要的学术意义,同时对开发新型高性能的功能分子材料具有重要的应用价值[2-7]。
并对分子器件和分子机器的发展起着至关重要的作用。
配位聚合物在新的分子材料中将发挥重要的作用。
配位化学理论在材料的分子设计中也将起着重要的指导作用。
材料按其性能特征和用途大致可划分为结构材料和功能材料两大类。
功能材料种类繁多,功能各异,其共同的特点和发展趋势是:(1) 性能优异;(2) 分子化;(3) 巨大的应用前景。
金属有机光电磁材料综合了这几方面特点,将发展成为新一代材料,其结构和性能决定了它的应用越来越广泛。
作者简介:周成飞(1958-),男,研究员,主要从事高分子功能材料及其射线改性技术研究。
收稿日期:2021-03-08超分子聚合物是指利用氢键、金属配位、π-π堆积及离子效应等合成的聚合物。
非共价键结合的超分子聚合物由于其特殊的结构及性能引起了广泛的关注[1~3]。
而形状记忆聚合物就是能够在界刺激下从一种或多种临时形状转变为预定形状,有4种基本类型:热致、电致、光致和化学感应型,在医疗、包装、建筑、玩具、汽车、报警器材等领域的应用[4~6]。
超分子聚合物和形状记忆聚合物的有效结合,就形成了超分子形状记忆聚合物这一新的研究方向。
本文主要就超分子形状记忆聚合物的合成及应用研究进展作一介绍。
1 合成方法超分子形状记忆聚合物一般可包括氢键超分子聚合物、配合物型超分子聚合物、π-π堆积超分子聚合物及离子效应超分子聚合物。
1.1 氢键作用利用氢键相互作用来制备超分子聚合物是超分子形状记忆聚合物的最重要方法。
Chen 等[7,8]曾以BINA 、HDI 和BDO 为原料合成了一系列含吡啶的超分子聚氨酯(PUPys )。
结果表明,在吡啶基元和氨基甲酸酯基团区域都存在不同的分子间氢键,并且,这种超分子聚氨酯具有良好的形状记忆效果,即有较高的形状固定度(>97%)和较高的形状恢复率(>91.7%)。
Chen 等[9]还用脲基嘧啶酮(UPy )二聚体合成了强四重氢键交联的聚乙烯醇(PVA )超分子网络。
研究发现,该材料表现出良好的热致和水致形状记忆性能,形状恢复率接近99%。
并且,在水和碱性溶液(pH 12)中或在低于120 ℃的温度下具有良好的稳定性。
另外,Kashif 等[10]还在3-氨基-1,2,4-三唑存在下,通过熔融共混两种半结晶马来酸酐化弹性体(马来酸酐化乙烯丙烯二烯橡胶和马来酸酐化聚乙烯辛烯弹性体)制备了形状记忆聚合物复合材料,在这两种弹性体之间形成超分子氢键相互作用。
结果表明,该共混物具有良好的形状记忆性能。
超临界流体萃取技术及其应用摘要:超临界流体萃取作为一种新型分离技术,越来越受到各行业关注和重视,并已广泛应用于医药、食品、化妆品及香料工业等领域。
本文对超临界流体萃取技术进行了评述,主要从超临界流体萃取技术原理、工业应用及其强化过程等几个方面。
介绍了国内外关于超临界流体分离技术最新研究动态,最后针对超临界萃取技术应用现状,探讨了其目前存在问题及应用前景。
关键词:超临界流体萃取;工业应用;应用前景Abstract: As a new separation technology, supercritical fluid extraction has get more and more attention from all walks of life, and it has been widely used in pharmaceutical, food, cosmetics, perfume industry and other fields. This article reviewed present application and research status of supercritical fluid extraction technology both at home and abroad, mainly in industrial applications of supercritical carbon dioxide extraction technology and strengthening processes. The latest studies on supercritical fluid extraction technology were introduced. Finally based on Chinese present situations of the technology, the existing problems and application prospects were discussed.Key words: Supercritical fluid extraction;Industrial application;Application prospect超临界流体( Supercritical Fluid 即SCF ) 即指是物体处于其临界温度和临界压力以上状态时,向该状态气体加压,气体不会液化,只是密度增大,具有类似液体性质。
多巴胺功能材料在环境保护中的应用进展张庆瑞;李奕璇;陈贺;张帅其;乔丽丽【摘要】在海水中,由于高盐度、pH值和水化学作用影响,任何物质难以黏附在岩石表面.但是,自然界中海洋无脊椎动物贻贝打破了这一现象.研究发现,贻贝的足腺可以分泌一种具有黏性的蛋白,其能够使贻贝在潮湿的海洋环境下强力黏附在各种物体表面.研究表明:3,4-二羟基-L-苯丙氨酸(DOPA)和富含赖氨酸蛋白质是固液界面起到强力黏附作用的主要源头.2007年,聚多巴胺(PDA)作为一种新型的功能材料引入生物涂层领域,它可以非常容易地和各种无机或有机基底或物质结合(包括疏水材料),具有可控的膜厚度和持久的化学稳定性,可以方便实现多种材料表面修饰及多功能应用.本文主要综述了多巴胺新型功能化材料在环境领域的应用及发展前景.%Adhesion of synthetic polymers to solid surfaces is severely limited by high salt, pH, and hydration in seawater.But mussel,a marine invertebrate,has broken the scientific theory in nature.It can be found that mussel foot gland can secrete a sticky protein which allows the mussel to attach on different surface of substrates in a damp surrounding of seawater.The 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine (DOPA) and lysine-enriched proteins near the plaque-substrate interface are the major origins of the extraordinarily robust adhesion.In 2007,polydopamine,a new functional material,was introduced to the areas of biological coating,which can be easily deposited on all types of inorganic and organic substrates or substances (including hydrophobic materials),with controllable film thickness and durable chemical stability.It also can be modified with substrates or raw materials for various applications.This main objective ofthis article aims at the functional PDA based materials for environmental application and prospects.【期刊名称】《燕山大学学报》【年(卷),期】2018(042)001【总页数】10页(P1-10)【关键词】贻贝蛋白;聚多巴胺;生物涂层;环境应用【作者】张庆瑞;李奕璇;陈贺;张帅其;乔丽丽【作者单位】燕山大学环境与化学工程学院,河北秦皇岛066004;燕山大学环境与化学工程学院,河北秦皇岛066004;燕山大学环境与化学工程学院,河北秦皇岛066004;燕山大学环境与化学工程学院,河北秦皇岛066004;燕山大学环境与化学工程学院,河北秦皇岛066004【正文语种】中文【中图分类】X520 引言在沙滩上可以发现大量黏附在岩石表面的贻贝、牡蛎和藤壶等受到海浪的冲击也不会从岩石表面脱落[1],这种现象是由于这些海洋生物可以分泌一种黏附蛋白质,从而启发了科学家对具有强力黏附作用生物胶的研究。
苯基荧光酮类显色剂在光度分析中的应用进展于秀兰;田松涛【摘要】综述了1995~2010年苯基荧光酮类试剂在分光光度法测定金属离子方面的进展.分别评述了苯基荧光酮(PF)、4,5-二溴苯基荧光酮、9-取代苯基荧光酮和2,3,7-三羟基-9-[(取代基)偶氮]苯基荧光酮在光度分析中的应用,并从反应体系、最大吸收波长、灵敏度、线性范围等方面归纳了苯基荧光酮类试剂在实际样品中的应用情况,引用文献108篇.【期刊名称】《中国无机分析化学》【年(卷),期】2011(001)002【总页数】8页(P31-38)【关键词】苯基荧光酮;光度分析;应用进展【作者】于秀兰;田松涛【作者单位】沈阳化工大学应用化学学院,沈阳110142;沈阳化工大学应用化学学院,沈阳110142【正文语种】中文【中图分类】O657.3苯基荧光酮及其衍生物是一类性能优异的光度分析试剂,广泛应用于痕量金属离子含量的测定[1-2]及EDTA[3]和抗坏血酸[4]等化合物含量的测定中。
苯基荧光酮类试剂一般由偏三酚三乙酸酯和芳醛在酸性条件下缩合而成。
反应方程式如下:苯基荧光酮的衍生物是以苯基荧光酮为母体衍生出来的一类性能优良的三羟基荧光酮试剂。
该类试剂主要是在苯基荧光酮试剂母体结构的4,5位或9位苯基上引入结构基团从而达到影响试剂性质并改善试剂分析性能的目的。
苯基荧光酮试剂分子中吡喃环4位和5位上的氢原子较活泼,可被溴取代形成4,5-二溴苯基荧光酮类显色剂。
9位苯基上的取代基R1,R2,R3和R4也可以不断改变,从而可以得到一系列的苯基荧光酮类显色剂。
例如,在9位苯基上引入羟基、甲氧基和氨基等给电子基团,这些基团中的氧、氮上的孤电子对与苯基荧光酮大π健产生p-π共轭,增加吡喃环的电子云密度,大幅度降低试剂与金属离子反应的活化能,加快反应速度,同时还可提高方法的灵敏度。
另外,9位苯基上引入多个或体积较大的供电子基团,可以增加试剂分子微环境的空间位阻,可改善分析方法的选择性[5]。
萃取的原理与应用范围原理萃取,又称萃收、萃取化学、批萃等,是一种通过分配作用在两个不同相互贯穿的物质之间,使物质从一个相中转移到另一个相中的化学分离方法。
在萃取过程中,通常使用一种称为萃取剂的具有选择性溶解性质的有机溶剂,通过物质在不同相中的溶解度差异来分离目标物质。
萃取的原理基于以下几个重要概念:1.分配系数:物质在两相中的溶解度差异可以通过分配系数来描述。
分配系数(K)是一个物质在两个相中的浓度比值,即物质在萃取剂相中的浓度与物质在被萃取物中的浓度之比。
2.萃取剂选择性:萃取剂具有选择性溶解性质,即能够选择性地溶解目标物质,从而实现目标物质的从一个相到另一个相的分离。
3.萃取过程:萃取过程包括溶剂选择、相接触、混合搅拌、相分离等步骤。
在这些过程中,通过调节萃取剂的种类、浓度、溶剂相对比等条件,可以实现对目标物质的高效分离。
应用范围萃取在各个领域中有着广泛的应用。
以下是几个主要的应用范围:1. 化工工业在化工工业中,萃取广泛应用于有机合成、分离纯化、废水处理等方面。
通过合理选择萃取剂和优化萃取条件,可以实现对有机物的高效合成和分离纯化。
同时,萃取还可以应用于废水处理,通过有机溶剂对有机物的萃取去除,达到废水处理的目的。
2. 食品工业在食品工业中,萃取被广泛应用于食品提取、香料制备等领域。
例如,通过水蒸气萃取的方式可以从植物中提取出植物精油,用于制备食品香料和食品添加剂。
植物中的活性成分可以通过适当的溶剂体系进行萃取,从而得到纯化的产品。
3. 制药工业在制药工业中,萃取被广泛应用于天然药物提取、中间体分离等过程中。
天然药物往往由复杂的混合物组成,通过合适的有机溶剂选择和优化的萃取条件,可以有效地从中提取出目标物质,用于制备药物。
萃取还可以用于制药中间体的分离和纯化,提高产品的质量和产率。
4. 环境监测在环境监测中,萃取可以用于水样、土壤样品中有机污染物的分析。
通过选择合适的萃取剂和优化的萃取条件,可以有效地提取出样品中的有机污染物,为后续的分析测试提供准确可靠的样品。
盐湖提锂萃取剂及萃取体系研究进展卫丽娜1,康锦1,李虎2,李恩泽1,成怀刚1,程芳琴1(1.山西大学,资源与环境工程研究所,山西低附加值煤基资源利用协同创新中心,国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室,山西太原030006;2.青海锦泰锂业有限公司)摘要:中国盐湖中蕴藏着丰富的锂资源,溶剂萃取法提锂是目前研究较多且较深入的方法之一。
大量研究表明,萃取剂分子的结构是决定萃取效率的关键因素。
对近年来盐湖卤水提锂萃取剂及萃取体系的研究进展做了综述,着重综述了醇+酮、有机磷、季胺盐-偶氮离子螯合-缔合、冠醚和离子液体等不同类型萃取剂及萃取体系的研究现状,分析了各类萃取剂在提锂过程中的机理、特点及存在的问题,并在此基础上对溶剂萃取法盐湖提锂萃取剂的发展方向做了展望。
关键词:盐湖提锂;溶剂萃取法;萃取剂;萃取机理中图分类号:TQ131.11文献标识码:A文章编号:1006-4990(2021)05-0021-05Research progress of lithium extractants and extraction systems from salt lakesWei Lina 1,Kang Jin 1,Li Hu 2,Li Enze 1,Cheng Huaigang 1,Cheng Fangqin 1(1.Institute of Resources and Environmental Engineering ,Shanxi University ,Shanxi Collaborative Innovation Center ofLow Value-Added Utilization of Coal-Related Wastes ,National Key Laboratory of High Efficiency Utilization Technology ofCoal W aste in Environmental Protection ,Taiyuan 030006,China ;2.Qinghai Jintai Lithium Industry Co.,Ltd.)Abstract :There are abundant lithium resources in China ’s salt lakes.Solvent extraction is one of the most widely studied andin⁃depth methods at present.A large number of studies have shown that the molecular structure of extractants is the key factor to determine the extraction efficiency.The research progress of extractants and extraction systems for lithium ex⁃traction from salt lake brine in recent years was summarized ,focusing on the research status of different types of extractants and extractionsystems ,such as alcohol+ketone ,organophosphorus ,quaternary ammonium salt⁃azo ion chelation⁃association ,crownether and ionic liquid.The mechanism ,characteristics and existing problems of various extractants in the process of extracting lithium were analyzed ,and on this basis ,the development direction of the solvent extraction method for extracting lithium from salt lake was prospected.Through this review ,it can be concluded that all the five extractants have specific functional groups or structures which are complex with Li +,so lithium can be extracted from salt lake brine.The organic phosphorus extraction system has high selectivity for lithium ,relatively stable chemical properties and low price ,so it is the most promising extractant for industrialization.The design and synthesis of new efficient organic phosphorus extractants and the construction of efficient green extraction system have broad prospects.Key words :salt lake lithium extraction ;solvent extraction ;extractants ;extraction mechanism锂是目前已知的最轻的金属元素,被广泛应用于航空、医药、制冷、电子等多个领域[1-3]。
湿法磷酸萃取技术发展现状与研究进展目录一、内容概览 (2)1. 磷酸的重要性 (3)2. 磷酸萃取技术的发展背景 (3)二、湿法磷酸萃取技术的发展现状 (4)1. 萃取工艺的多样化 (5)药剂萃取法 (6)膜分离法 (7)超临界流体萃取法 (8)2. 设备技术的进步 (9)喷嘴设计优化 (10)过滤与浓缩技术的提升 (12)3. 工业应用的广泛性 (13)磷酸生产过程中的应用 (14)磷酸纯化过程中的应用 (15)三、湿法磷酸萃取技术的研究进展 (16)1. 新型萃取剂的研发与应用 (17)高效磷萃取剂的合成 (19)生物基萃取剂的探索 (20)2. 萃取工艺的优化与创新 (21)萃取条件的精确调控 (22)萃取机理的深入研究 (23)3. 膜技术的突破与发展 (24)膜材料的选择与改进 (26)膜组件的设计与集成 (27)四、面临的挑战与未来展望 (28)1. 环境保护与资源利用 (29)2. 技术创新与产业升级 (30)3. 国际合作与交流 (32)五、结论 (33)1. 湿法磷酸萃取技术的重要性与地位 (34)2. 对未来发展的展望 (35)一、内容概览湿法磷酸萃取技术作为磷化工领域的重要分支,在当前工业化进程中发展迅速,具有广泛的应用前景。
本文内容概览部分主要围绕湿法磷酸萃取技术的现状与研究进展进行概述。
概述当前湿法磷酸萃取技术的发展背景及重要性,指出其在磷肥、食品、医药等领域的关键作用。
详细介绍湿法磷酸萃取技术的基本原理和工艺流程,为读者理解后续内容奠定基础。
分析当前湿法磷酸萃取技术的国内外发展现状,包括技术进步、主要应用领域以及存在的问题和挑战。
结合具体实例,阐述湿法磷酸萃取技术在实践中的应用情况,展示其实际效果和潜在价值。
阐述近年来湿法磷酸萃取技术的研究进展,包括新材料、新工艺、新技术等方面。
分析研究人员在改进现有技术、开发新技术方面的努力和成果,以及这些技术在实际应用中的表现。
展望湿法磷酸萃取技术的发展趋势和未来发展方向,分析随着技术进步和市场需求的变化,湿法磷酸萃取技术可能面临的挑战和机遇。