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	离子液体/低共熔溶剂中甲壳素制备及功能化研究学位论文 OAI收割 : 中国科学院大学, 2019 作者: 冯咪 \| 收藏 \| 浏览/下载：72/0 \| 提交时间：2020/06/17 从废弃虾蟹壳提取的甲壳素，可用于医药、农业及纺织等领域，实现废弃资源回收，有利于可持续发展。然而，传统甲壳素及其功能化产品的制备工艺，需要大量酸碱溶液及有机溶剂，流程长，水耗大，污染大，已逐渐被淘汰。离子液体具有极低的蒸汽压、良好的热稳定性、可设计的结构及丰富的氢键网络等特点，为甲壳素制备及功能化提供了新选择。目前离子液体中甲壳素的制备及功能化研究尚少，且存在成本高、水耗大及离子液体难循环等问题。此外，尚无有关直接从虾蟹壳制备甲壳素功能化产物的报道。基于以上研究背景，本论文以虾壳为原料，开展基于离子液体/低共熔溶剂中的甲壳素、以及甲壳素/zn复合物、o-酰化甲壳素等功能化甲壳素制备的基础研究，为废弃虾壳的直接转化提供了新思路，主要研究内容及创新性研究成果如下：（1）无机盐水溶液-咪唑离子液体体系中甲壳素的制备。在此体系中，无机盐水溶液通过离子交换去除碳酸钙，离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（[Bmim]Cl）通过氢键作用去除蛋白质及引入的杂质镍，从而制得甲壳素。考察了无机盐种类、实验温度对除钙的影响，以及实验温度、料液比对除蛋白及杂质镍的影响。结果表明，虾壳粉依次与niso4水溶液（20 Wt%）、[Bmim]Cl在130 °c反应24 H，可得到纯度为98.8 Wt%的甲壳素。由此可见，离子交换可以去除虾壳中碳酸钙，同时负载金属盐，为甲壳素/金属复合物制备提供新思路。（2）磷酸酯类离子液体-无机盐水溶液体系中甲壳素/zn复合物的制备。首先利用磷酸酯类离子液体去除虾壳中蛋白质，随后利用zn(Oac)2·2h2o水溶液去除碳酸钙同时负载锌，得到甲壳素/zn复合物。考察了磷酸酯类离子液体种类、实验温度、料液比、实验时间对除蛋白的影响，以及zn(Oac)2·2h2o水溶液浓度、实验时间、温度对除钙及负载锌的影响，初步评价了离子液体循环使用性能、甲壳素/zn复合物对pet醇解的催化性能。实验结果表明，在130 °c条件下，虾壳粉依次与1-乙基-3-甲基咪唑磷酸甲酯（[Emim][Dmp]）、zn(Oac)2·2h2o水溶液（20 Wt%）反应24 H，得到纯度为99.1 Wt%，锌含量为13.4 Wt%的甲壳素/zn复合物所用[Emim][Dmp]循环使用五次时，仍保持原有除蛋白质能力所得甲壳素/zn复合物，甲壳素构型为α，锌离子为znCo3/zn(Oh)2，其对pet醇解表现出良好的催化性能。由此可见，不同离子液对虾壳中蛋白质、甲壳素优先溶解能力不同。（3）金属低共熔溶剂水溶液中甲壳素/zn复合物的制备。基于以上研究思路，设计合成金属低共熔溶剂尿素/zn(Oac)2·2h2o（u-zn），其水溶液同时具备除钙、除蛋白及负载金属功能，实现了从虾壳一步制备甲壳素/zn复合物的目的。考察了u-zn水溶液浓度、料液比、实验时间及温度对产物纯度及锌负载量的影响，测试了甲壳素/zn复合物的抗菌效果，探究了u-zn水溶液与虾壳中各组分相互作用，揭示了碳酸钙去除、锌负载及蛋白质去除的机理。实验结果表明，虾壳粉与u-zn（30 Wt%）在130 °c反应24 H，可得纯度为97.2 Wt%、锌含量为34.7 Wt%的甲壳素/zn复合物，其对革兰氏阴性菌及阳性菌具有良好的抑制作用。甲壳素/zn复合物中甲壳素构型保持为α，其聚合度高于甲壳素标样，锌离子以碱式碳酸锌（zn5(Co3)2(Oh)6）的形式存在。机理研究证实，配位能力较高的锌离子与虾壳中钙离子交换，原位形成碳酸锌，然后水解为碱式碳酸锌，释放co2 虾壳中蛋白质分子被包裹于水溶液中的u-zn簇内，溶解于其中，从而去除。由此可见，u-zn水溶液的离子交换能力及聚集作用，是甲壳素/zn复合物形成的主要原因。（4）酸性低共熔溶剂中酰化甲壳素的制备。延续多功能低共熔溶剂设计的理念，设计合成11种氯化胆碱-有机酸低共熔溶剂，同时具备除钙、除蛋白、及酰化的能力，实现从虾壳一步制备酰化甲壳素的目的。考察了低共熔溶剂种类、实验温度、实验时间、料液比及水含量对酰化甲壳素纯度及酰化度的影响，评价了酸性低共熔溶剂的循环性能，测试了酰化甲壳素的抗菌及抗肿瘤效果，探究了低共熔溶剂与虾壳各组分的相互作用，明确了虾壳中碳酸钙去除、蛋白质去除及甲壳素酰化的机理。实验结果表明，虾壳粉与氯化胆碱/dl-苹果酸（1:2，chcl 1/dl-mal 2）在150 °c条件下反应3 H，得到了纯度为98.6 wt%，酰化度为0.46的o-苹果酸酰化甲壳素，其对革兰氏阳性菌及神经胶质瘤c6细胞系表现出一定抑制效果。结构分析确定，所得产物确实为o-酰化甲壳素，且其相对分子质量折合计算后高于甲壳素标样。机理研究证实，在此体系中，虾壳中碳酸钙与酸性低共熔溶剂游离出的h+反应，形成水溶性有机酸盐，同时释放co2，形成绵密气泡虾壳中一部分蛋白质在酸性条件下降解为可溶于水的氨基酸，另一部分蛋白质与低共熔溶剂形成氢键作用，溶解于其中，转变为水溶性蛋白甲壳素结构被低共熔溶剂撑开，反应活性提高，在h+催化下与低共熔溶剂反应，从而生成酰化甲壳素。由此可见，所用低共熔溶剂的酸度、氢键形成能力是o-酰化甲壳素生成的主要原因。
	广义Hermitian特征问题标准化转换的有效并行块算法期刊论文 OAI收割计算机研究与发展, 2007, 卷号: 44, 期号: 10, 页码: 1724-1732 赵永华; 迟学斌; 程强 \| 收藏 \| 浏览/下载：16/0 \| 提交时间：2011/07/01 特征问题块算法 Cholesky分解并行计算可扩展性标准化转换并行算法算法的性能并行块算法自主开发通信开销求解器矩阵方程分布策略测试结果软件包块存储法策略转化选择三角Communication Scalability
	对称矩阵三对角化的有效并行块算法设计期刊论文 OAI收割数值计算与计算机应用, 2006, 卷号: 27, 期号: 2, 页码: 123-132 赵永华; 迟学斌; 程强; 陈江; 赵涛 \| 收藏 \| 浏览/下载：21/0 \| 提交时间：2011/07/13 对称矩阵并行块算法三对角矩阵特征值加速比正定对称矩阵对角化并行算法设计 SYMMETRIC MATRIX 矩阵特征问题算法的讨论性能数值计算设计方法存储方式求解器处理器转化应用试验构造操作
	木质纤维素转化过程共性问题与秸秆酶解发酵燃料乙醇研究进展会议论文 OAI收割第三届全国化学工程与生物化工年会, 中国广西南宁, 2006-11 作者: 陈洪章收藏 \| 浏览/下载：34/0 \| 提交时间：2013/09/29 木质纤维素:7024 转化过程:3681 共性问题:3083 燃料乙醇:3040 研究进展:2305 简单技术:1857 行业领域:1620 有机整合:1554 秸秆资源:1508 三个问题:1503
	环境化学在纵深发展中期刊论文 OAI收割环境科学学报, 1996, 期号: 3, 页码: 1 刘静宜收藏 \| 浏览/下载：20/0 \| 提交时间：2015/07/14 环境化学环境界清洁工艺防治污染生态效应全球环境问题非点源大气平流层生态毒理学迁移转化
	环境化学的发展期刊论文 OAI收割大学化学, 1996, 期号: 2, 页码: 6-9 刘静宜收藏 \| 浏览/下载：13/0 \| 提交时间：2015/07/14 环境化学污染生态化学土壤环境水体环境生态效应发展概况多环芳烃我国环境问题有机污染物迁移转化
	丙烯酰胺水溶液聚合和共聚合中几个关键问题的探讨期刊论文 OAI收割精细化工, 1988, 期号: 2, 页码: 5-9 季鸿渐; 孙占维; 苗子瑜; 张庆余收藏 \| 浏览/下载：25/0 \| 提交时间：2012/06/12 共聚合分子量碱性聚合水溶液聚合交联机理转化率关键问题丙烯酰胺聚合体系
	问题解决过程中的策略转换的一项研究会议论文 OAI收割杭州, 1987-01-01 作者: 傅小兰 \| 收藏 \| 浏览/下载：37/0 \| 提交时间：2021/06/21 问题解决过程转化问题认知活动目标状态初始状态策略问题有机的统一问题的特征组织状态转化心理学家心理活动信息设计结构计划方案操作