聚谷氨酸吸水树脂论文_祁晓华,李传强,郭春文,牟元华,蒋金芸

导读:本文包含了聚谷氨酸吸水树脂论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:谷氨酸,甘油,树脂,吸水,高吸水,琥珀酸,吸水性。

聚谷氨酸吸水树脂论文文献综述

祁晓华,李传强,郭春文,牟元华,蒋金芸[1](2019)在《γ-聚谷氨酸/凹凸棒石复合高吸水树脂的制备及性能》一文中研究指出以γ-聚谷氨酸(γ-PGA)和凹凸棒石(ATP)为原料,以聚乙二醇二缩水甘油醚为交联剂,制备了γ-聚谷氨酸/凹凸棒石复合高吸水树脂,采用FTIR和SEM对其形貌和结构进行了表征。考察了γ-聚谷氨酸质量分数和凹凸棒石用量对复合高吸水树脂溶胀度的影响,发现当γ-PGA的质量分数为14%,ATP用量为6%(以γ-PGA的质量计,下同)时,样品在蒸馏水中的溶胀度较高,为820 g/g。同时,考察了溶液pH、NaCl质量分数、ZnCl_2质量分数和Na_2SO_3质量分数对复合树脂溶胀行为的影响,结果表明,适宜的pH为5~9;溶液中离子的质量分数越低,复合高吸水树脂的溶胀度越大;ZnCl_2溶液对树脂溶胀行为影响较大。此外,复合高吸水树脂具有较好的保水性能。(本文来源于《精细化工》期刊2019年03期)

夏启浩[2](2016)在《γ-聚谷氨酸发酵关键技术研究及高吸水树脂的制备》一文中研究指出γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic,γ-PGA)是由微生物合成的一种由谷氨酸单体缩合而形成的高聚物,单体间通过酰胺键相互连接。它具有多种优良特性,如生物可降解、生物相容、无毒、强溶于水、螯合金属离子等,广泛用于食品、环保、农业、医学等领域。本文从γ-PGA生产菌的诱变选育、发酵过程优化放大、γ-PGA高吸水树脂制备等方面展开研究。主要研究内容如下:(1)采用常压室温等离子体(Atmospheric temperature plasma,ARTP)技术对出发菌株Bacillus subtilis ZF-5诱变处理,诱变条件为:处理距离2 mm、最佳处理时间300 s、样品加量10μL、通气量10 SLM。以不产生脂肽、γ-PGA高产以及分子量中性红定性检测作为筛选标准。从菌株突变库中成功筛选出一株具有优良性能的突变菌株XA-3。通过摇瓶与5 L发酵罐分批发酵,该菌株在发酵过程仅产生少量泡沫,发酵产物粘度较大,也不产生脂肽副产物。突变株XA-3在5 L发酵罐中发酵18 h后,γ-PGA产率可达到26.3g/L。在相同的培养条件下,对两株菌稳定期末期的发酵液粘度进行测定,XA-3菌株的粘度为185Pa·s,相对于出发菌株其粘度增加了20%。(2)以Bacillus subtilis XA-3在5 L发酵罐中的发酵特性研究为基础,进行30 L发酵过程放大实验。结果表明,与5 L罐发酵过程相比,菌体生长较为缓慢,发酵过程进入稳定期由12 h延迟到22 h左右,此间葡萄糖的消耗为50 g/L,OD600达到19.5,氨基氮的消耗为0.96 g/L,γ-PGA的产率由18.1 g/L提高到35.6 g/L,经过稳定期的积累最高产率达到48.2 g/L,较5 L罐提高了97%。在30 L罐中采用分批补料发酵技术研究了碳源葡萄糖对发酵过程的影响,结果表明:葡萄糖的最适初始浓度为100 g/L,补加量为100 g/L,最适补料时间为对数末期(约22 h),对γ-PGA合成有明显的促进作用,γ-PGA产率最高达到64.16 g/L,发酵周期58 h,较分批发酵产率提高了33.1%。(3)提取γ-PGA与乙二醇二缩水甘油醚及其聚合物进行交联反应,制备高吸水树脂。通过单因素实验分别研究了γ-聚谷氨酸浓度、交联剂含量、温度、pH、反应时间五个因素对γ-聚谷氨酸水凝胶吸水率的影响,综合吸水率和收率最终选取聚乙二醇二缩水甘油醚205作为高吸水树脂交联剂。进一步采用五因素叁水平的正交实验得到最优方案:温度40℃,pH 5,γ-PGA 160 g/L,交联剂含量为γ-PGA的20%,反应时间46 h,吸水树脂的最高吸水倍率可达1431.91 g/g。(4)对纯化得到的吸水树脂进行电镜扫描观察,其形态呈网格状立体结构,同时采用红外光谱扫描对其进行了分析。(本文来源于《河南大学》期刊2016-06-01)

高亮,金玲玲,李冬冬,金宇佳,陈杰[3](2014)在《γ-聚谷氨酸超吸水树脂的制备》一文中研究指出本论文以γ-聚谷氨酸作为基体材料,通过交联剂交联制备γ-聚谷氨酸水凝胶,研究其吸水和保水效果。结果表明:γ-PGA浓度0.4g/m L,乙二醇缩水甘油醚与季戊四醇混合的比例为2∶1,交联剂用量为1.95 g,在80℃下反应1小时。此时可得到吸水率和保水率最佳的吸水树脂。(本文来源于《广东化工》期刊2014年21期)

杨晓莉,冯志强,胡小红,郝凌云[4](2012)在《新型γ-聚谷氨酸吸水树脂的合成》一文中研究指出以γ-聚谷氨酸(γ-PGA)为原料,乙二醇缩水甘油醚为交联剂,采用溶液聚合法合成了新型γ-PGA吸水树脂(1),其结构经IR表征。研究了反应体系的pH,反应温度和反应时间对1吸水率和透光率的影响。结果表明,在反应体系pH 4.3,于70℃反应36 h的最佳反应条件下合成1,吸水率220 g.g-1,透光率99.6%,分解温度334.9℃。(本文来源于《合成化学》期刊2012年06期)

李静,郑焕兰,刘常金[5](2010)在《γ-聚谷氨酸高吸水树脂的结构和形态》一文中研究指出采用红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、原子力显微镜(AFM)对γ-聚谷氨酸高吸水树脂进行了结构分析和形态表征,结果发现,在聚乙二醇缩水甘油醚交联剂的存在下,γ-聚谷氨酸能够充分交联,树脂具有良好的吸水性能。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2010年03期)

李贺敏,朱红军[6](2006)在《聚谷氨酸高吸水树脂的合成工艺研究》一文中研究指出以二甘醇缩水甘油醚及不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)缩水甘油醚作为交联剂制备聚谷氨酸吸水树脂,研究了合成过程中的聚谷氨酸浓度、交联剂用量、反应pH值、反应时间等对产物吸水率的影响。结果表明:在聚谷氨酸质量分数为18%,缩水甘油醚的用量为聚谷氨酸单体摩尔量的8%,pH4.8,60℃反应40h左右可得到最大吸水率的高吸水树脂,用PEG-1000缩水甘油醚为交联剂合成的吸水树脂的吸水率最高,吸水率最大可为2200g·g-1。(本文来源于《江苏化工》期刊2006年28期)

李贺敏,朱红军[7](2006)在《聚谷氨酸高吸水树脂的表征》一文中研究指出对聚谷氨酸高吸水树脂进行了IR1、HNMR、热稳定性、吸水性能的分析,结果表明:在3 305 cm-1为O—H伸缩振动带,1 646 cm-1为羧基中—C O的伸缩振动带,1 593 cm-1为NH弯曲和C—N伸缩振动的偶合,1 111 cm-1为侧链脂肪醚C—O—C的非对称伸缩振动,2 876 cm-1为γ-PGA主链上—CH2的C—H键的对称伸缩振动;3.628处出现了聚乙醇缩水甘油醚上的H的化学位移,说明聚乙二醇缩水甘油醚与聚谷氨酸已充分交联;聚谷氨酸高吸水树脂具有良好的热稳定性及吸水性能。(本文来源于《化工时刊》期刊2006年09期)

李贺敏[8](2005)在《聚谷氨酸吸水树脂的合成及改性的初步研究》一文中研究指出γ-聚谷氨酸(γ-PGA)吸水树脂是一种可生物降解的新型的功能高分子材料,结构为经适度交联的叁维网络,它能吸收自身重数百倍乃至干倍的水。因此它在农林园艺、医药卫生、环境保护及轻工食品等领域有广泛的应用前景。本论文从线性聚谷氨酸的交联反应入手,采用一系列不同分子量的聚乙二醇缩水甘油醚作为交联剂制备γ-PGA吸水树脂,对其制备工艺及性能进行了研究,并对γ-PGA吸水树脂进行了改性,对其农业应用作了初步探讨。 首先,对二甘醇缩水甘油醚和聚乙二醇缩水甘油醚的制备工艺进行研究。以一缩二乙二醇、环氧氯丙烷为原料,叁氟化硼乙醚络合物为催化剂合成低粘度的二甘醇缩水甘油醚,并对其制备工艺进行探讨,同时,用傅立叶红外光谱及环氧值对其进行了分析证明与预期结果相符。当一缩二乙二醇用量为0.05mol,叁氟化硼乙醚络合物用量为3ml时、环氧氯丙烷与一缩二乙二醇的物质的量比为4:1、氢氧化钠与一缩二乙二醇的物质的量比2:1,在40℃左右进行成环反应时,可制得低粘度的产物,收率为81%的产物。同时对聚乙二醇缩水甘油醚的合成工艺也进行了研究,其中包括聚乙二醇与环氧氯丙烷的配比,KOH用量、催化剂用量,反应温度等因素的影响。通过正交实验获得反应最佳条件,当取0.05mol聚乙二醇,反应温度55℃,聚乙二醇与环氧氯丙烷摩尔比为1:6,KOH用量为5.8g,催化剂四丁基溴化铵用量为0.8g时,反应8h在此条件下得到的聚乙二醇缩水甘油醚环氧值接近理论环氧值,收率为62.5%,并用IR和环氧值对其进行表征,与预期结果相符。 其次,以γ-聚谷氨酸为原料,分别以自制的不同分子量的聚乙二醇缩水甘油醚为交联剂,最终对γ-PGA吸水树脂的制备工艺进行研究。其中包括γ-PGA浓度、交联剂用量、反应pH值、反应时间、反应温度等对产物吸水率和收率的影响。结果表明:通过一系列的实验,PEG-1000缩水甘油醚与聚谷氨酸合成的树脂的吸水率2200g/g为最高。在γ-PGA的浓度为18%,交联剂用量为聚谷氨酸单体摩尔量的8%,pH4.8,60℃下反应40h,可制得吸水率为2200g/g的高吸水(本文来源于《南京工业大学》期刊2005-05-01)

张新民[9](2003)在《γ-聚谷氨酸及高吸水树脂的制备研究》一文中研究指出γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是一种阴离子聚肽,由D-和L-谷氨酸单体通过α-NH_2和γ-COOH之间的酰胺键连接而成。它来自非石油资源与对环境无害等特点,而且具有很好的水溶性、生物相容性及生物可降解性,因此,近年来γ-PGA及其衍生物的研究引起了国内外的关注,它在医药、化工、环保和农业等领域显示出十分广阔的应用前景。本论文系统地研究了γ-聚谷氨酸制备技术,自主筛选并改良获得了一株高产γ-PGA生产菌株,较深入研究了其生物聚合机理,提出了有别于前人的γ-聚谷氨酸代谢机理。γ-聚谷氨酸生成浓度、产物合成的速率和对底物的转化率均达到了国际先进水平。 鉴于高吸水树脂在国民经济生活中具有重要作用,本论文还研究了由γ-PGA制备高吸水树脂的工艺及产品的吸液特性,并初步探讨了它在农业园艺中的应用。 本论文主要工作如下: 以L-谷氨酸分离培养基为特定的“筛子”;通过大量的筛选和工作,获得了一株高产γ-PGA的菌株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)N X-2。目前该菌株及相关的γ-PGA生产工艺已申请了国家发明专利,保藏号为CGMCC0833。 NX-2对培养基碳源的利用表现出独特的性能。碳水化合物对NX-2菌株合成γ-PGA至关重要,当培养基中没有碳源,NX-2不能合成γ-PGA。当培养基中加入葡萄糖,蔗糖,麦芽糖或淀粉,NX-2分泌γ-PGA,其中,葡萄糖和蔗糖是最有效的碳源。NX-2菌株对淀粉的利用性以及利用淀粉分泌γ-PGA的能力很独特,迄今未见报道。而乳糖的作用和其他单糖或双糖的作用又不一样,培养基中加入乳糖,不能使NX-2菌株启动γ-PGA的合成途径。柠檬酸是目前大多数γ-PGA生产菌株合成γ-PGA所用的碳源,但NX-2对柠檬酸的利用性很差,在柠檬酸为碳源的发酵液中也未能检测到γ-PGA,这反映出NX-2独特的代谢体系。甘油也是NX-2合成γ-PGA的良好碳源,培养基中加入3%甘油,NX-2可积累24.3g/L的γ-PGA。 探讨了培养基中谷氨酸的作用,外源谷氨酸对γ-聚谷氨酸生产是必不可少的。γ-聚谷氨酸生成浓度随培养基中谷氨酸的浓度增加而增加,当谷氨酸添加摘要浓度为70留L,丫一聚谷氨酸生成浓度可达41留L,但对谷氨酸的表观转化率只有58%,当谷氨酸添加浓度为30岁L,经24小时短的培养时间内,Y一聚谷氨酸生成浓度可达30.29/L,生产率高达1 .26留比(为迄今报道最高值),,对对谷氨酸的表观转化率101%。从这些实验结果可推断:Y一聚谷氨酸分子中谷氨酸单体来源来自两方面:一方面来源于培养基中供给的谷氨酸,另一方面来自于菌体对葡萄糖的代谢转化而成的谷氨酸。 对Y一PGA培养基进行优化,其最佳组成为(叭):葡萄糖30,酵母膏5,谷氨酸30,凡HPO40.5,MgSO4O.1。在此条件下,实现了Y一PGA的高效合成。和文献报道的菌株相比,NX一2菌株转化率高,生长速率快和营养消耗低,具有明显的优越性,这为低成本生产Y一PGA奠定了良好的基础。 采用红外光谱、核磁共振和酶法等技术对产物进行结构表征,证明所获产物为卜PGA,化学结构如下:「价日刁十:之亏日CHZ之C卜衬1 1 p 11!匕曰二0」。 以Y一PGA为原料,乙二醇缩水甘油醚为交联剂,制备了Y一PGA高吸水树脂,其最佳工艺条件为:PGA浓度12%,pHS.0,反应温度60℃,反应44一48h,在最优条件下,制备获得的丫一PGA高吸水性树脂的吸水率为9509/g。首次探讨了该反应的机理,用高分辨率魔角旋转核磁共振(HR/MAS NMR)从结构上证明了该交联反应是利用交联剂的环氧基和¥一PGA侧链的游离梭基起酷化反应,形成网络结构,从而获得吸水保水能力强的吸水树脂。 首次研究了丫一PGA吸水树脂在农业领域中的应用。Y一PGA吸水树脂对土壤水分的吸水率为30一80倍。Y一PGA的水浸液在土壤中有较强的保水力和较理想的释放效果,具有明显的抗旱促苗效应。用不同浓度PEG(6000)试剂(聚乙二醇)模拟土壤吸水力的种子发芽试验表明,Y一PGA有较强的吸水和保水能力,可明显提高小麦和玉米的发芽率。丫一PGA的直接拌种试验和Y一PGA水浸液的鲜切花保鲜试验表明犷PGA对提高植物种子发芽率和延长保鲜期都有显着效果。(本文来源于《南京工业大学》期刊2003-12-01)

张新民,游庆红,徐虹,刘晓宁,欧阳平凯[10](2003)在《生物可降解型聚谷氨酸高吸水树脂的制备》一文中研究指出以乙二醇缩水甘油醚作为交联剂 ,用化学交联法合成聚谷氨酸高吸水树脂 ,研究了聚合物浓度、交联剂、p H值、反应时间等条件对凝胶吸水性能的影响。结果表明 ,适宜的反应条件为聚谷氨酸 12 % ,交联剂用量为聚谷氨酸量的 18.75 % ,p H5左右 ,4 0℃水浴恒温振荡反应 4 8h,所得树脂的最高吸水率可达 160 0 g/ g。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2003年02期)

聚谷氨酸吸水树脂论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic,γ-PGA)是由微生物合成的一种由谷氨酸单体缩合而形成的高聚物,单体间通过酰胺键相互连接。它具有多种优良特性,如生物可降解、生物相容、无毒、强溶于水、螯合金属离子等,广泛用于食品、环保、农业、医学等领域。本文从γ-PGA生产菌的诱变选育、发酵过程优化放大、γ-PGA高吸水树脂制备等方面展开研究。主要研究内容如下:(1)采用常压室温等离子体(Atmospheric temperature plasma,ARTP)技术对出发菌株Bacillus subtilis ZF-5诱变处理,诱变条件为:处理距离2 mm、最佳处理时间300 s、样品加量10μL、通气量10 SLM。以不产生脂肽、γ-PGA高产以及分子量中性红定性检测作为筛选标准。从菌株突变库中成功筛选出一株具有优良性能的突变菌株XA-3。通过摇瓶与5 L发酵罐分批发酵,该菌株在发酵过程仅产生少量泡沫,发酵产物粘度较大,也不产生脂肽副产物。突变株XA-3在5 L发酵罐中发酵18 h后,γ-PGA产率可达到26.3g/L。在相同的培养条件下,对两株菌稳定期末期的发酵液粘度进行测定,XA-3菌株的粘度为185Pa·s,相对于出发菌株其粘度增加了20%。(2)以Bacillus subtilis XA-3在5 L发酵罐中的发酵特性研究为基础,进行30 L发酵过程放大实验。结果表明,与5 L罐发酵过程相比,菌体生长较为缓慢,发酵过程进入稳定期由12 h延迟到22 h左右,此间葡萄糖的消耗为50 g/L,OD600达到19.5,氨基氮的消耗为0.96 g/L,γ-PGA的产率由18.1 g/L提高到35.6 g/L,经过稳定期的积累最高产率达到48.2 g/L,较5 L罐提高了97%。在30 L罐中采用分批补料发酵技术研究了碳源葡萄糖对发酵过程的影响,结果表明:葡萄糖的最适初始浓度为100 g/L,补加量为100 g/L,最适补料时间为对数末期(约22 h),对γ-PGA合成有明显的促进作用,γ-PGA产率最高达到64.16 g/L,发酵周期58 h,较分批发酵产率提高了33.1%。(3)提取γ-PGA与乙二醇二缩水甘油醚及其聚合物进行交联反应,制备高吸水树脂。通过单因素实验分别研究了γ-聚谷氨酸浓度、交联剂含量、温度、pH、反应时间五个因素对γ-聚谷氨酸水凝胶吸水率的影响,综合吸水率和收率最终选取聚乙二醇二缩水甘油醚205作为高吸水树脂交联剂。进一步采用五因素叁水平的正交实验得到最优方案:温度40℃,pH 5,γ-PGA 160 g/L,交联剂含量为γ-PGA的20%,反应时间46 h,吸水树脂的最高吸水倍率可达1431.91 g/g。(4)对纯化得到的吸水树脂进行电镜扫描观察,其形态呈网格状立体结构,同时采用红外光谱扫描对其进行了分析。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

聚谷氨酸吸水树脂论文参考文献

[1].祁晓华,李传强,郭春文,牟元华,蒋金芸.γ-聚谷氨酸/凹凸棒石复合高吸水树脂的制备及性能[J].精细化工.2019

[2].夏启浩.γ-聚谷氨酸发酵关键技术研究及高吸水树脂的制备[D].河南大学.2016

[3].高亮,金玲玲,李冬冬,金宇佳,陈杰.γ-聚谷氨酸超吸水树脂的制备[J].广东化工.2014

[4].杨晓莉,冯志强,胡小红,郝凌云.新型γ-聚谷氨酸吸水树脂的合成[J].合成化学.2012

[5].李静,郑焕兰,刘常金.γ-聚谷氨酸高吸水树脂的结构和形态[J].安徽农业科学.2010

[6].李贺敏,朱红军.聚谷氨酸高吸水树脂的合成工艺研究[J].江苏化工.2006

[7].李贺敏,朱红军.聚谷氨酸高吸水树脂的表征[J].化工时刊.2006

[8].李贺敏.聚谷氨酸吸水树脂的合成及改性的初步研究[D].南京工业大学.2005

[9].张新民.γ-聚谷氨酸及高吸水树脂的制备研究[D].南京工业大学.2003

[10].张新民,游庆红,徐虹,刘晓宁,欧阳平凯.生物可降解型聚谷氨酸高吸水树脂的制备[J].高分子材料科学与工程.2003

论文知识图

聚谷氨酸吸水树脂A:1.89样品B:...γ-聚谷氨酸吸水树脂的红外光谱...聚谷氨酸吸水树脂在不同介质中...γ-聚谷氨酸吸水树脂的核磁共振...的TEM照片的DSC曲线

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