高羰基水溶性氧化淀粉及其衍生物的制備與應用性能研究.pdf

1、博士學位論文高羰基水溶性氧化淀粉及其衍生物的制備與應用性能研究PreparationandApplicationPerformanceofWaterSolubleOxidizedStarchwithHighCarbonylContentandItsDerivatives學10807016大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學博士學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)氧化淀粉結構特點，研究了其在金屬離子去除和水凝膠制備方面的應用。本文首先設計采用次氯酸鈉(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，通過調節(jié)NaCIO加入速度實現(xiàn)了產品的高羰基含量(DOco=O40)、高分子量(Mw=567106)和產品中羰

3、基與羧基比例的調控(08：122：1)。研究了產品的溶解性和溶液性質。采用FTIR和13CNMR對產品結構進行了表征。利用氧化淀粉與氨基化合物的反應，設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為例，詳細研究了反應條件對氨基噻唑取代度和氧化淀粉醛基利用率的影響。結果表明，氨基噻唑取代度可分別通過提高反應溫度、延長反應時間、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對產品結構進行了表征

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均可實現(xiàn)氧化淀粉上醛基100％利用。通過調節(jié)氨基噻唑取代度制備了結構相似、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，結果表明，水溶性好的希夫堿吸附效率高，可達到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)。本文設計合成了氧化淀粉殼聚糖水凝膠，依據(jù)凝膠分數(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)機理進行了研究。首次設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)機理和溶脹性能。結果表明，此水凝膠