功能化纳米金地合成及在毛细管电色谱手性分离中地应用.doc

功能化纳米金的合成及在毛细管电色谱手性分离中的应用 1、相关定义 1.1、分离过程与基础概念 利用速度差别进行物质的分离和纯化,是现代分离科学的基础。毛细管电泳 是典型的差速运动分离过程,其基本原理是电泳,由于和色谱形式上的相似,采 用了很多色谱中的概念。 第一章 绪 论 2 1. 电泳原理 下面简单介绍一下电泳的基本概念。当一个荷电粒子被置于电场中时,它受 到一个正比于它的有效电荷(q)和电场强度(E)的电场力(F)的作用, (1.1) 在此电场力作用下荷电粒子以速度( )作平移运动,粒子运动的同时就会 受到一个与其速度成正比的粘滞阻力( )的作用,即 (1.2) 为摩擦系数,与粒子的大小和形状有关。一定时间(1.2、树枝形聚合物的基本概念 P [51] 树枝形聚合物的概念 树枝形聚合物的概念 树枝形聚合物,顾名思义,就是具有树枝形结构的大分子,是一种以小分子 作为引发核心,通过逐步控制重复反应得到的一系列的分子量不断增长的结构类 似的化合物,通常将每一步反应所得到的化合物用代数来表示,如 0.5 代、1.0 代、1.5 代、2.0 代等。这种化学结构随着代数的增长,可以向四周辐射增长,最 终形成具有内部空腔和大量分支的球形结构(这可由分子模型、电镜观察以及其 它表征手段获知)。由于反应步骤的可控性,所得的大分子具有高度分支的精确 结构,而半代和整代结构往往各自具有相同的官能团。所以可将树枝形聚合物看 作是一系列结构和分子量不断增长的同系物。 1.3、环氧树脂定义 环氧树脂(Epoxy Resin)是泛指含有 2 个或 2 个以上环氧基,以脂肪族、脂 环族或芳香族链段为主链的高分子预聚物 P [83] P (某些环氧化合物因具有环氧树脂 的基本属性在称呼时也被不加区别地称为环氧树脂)。其中,环氧基是环氧树脂 的特性基团,它的含量多少是这种树脂最为重要的指标。描述环氧基含量通常采 用环氧值来表示,它是指 100 g树脂中所含有环氧基的物质的量。 环氧树脂本身是热塑性的线型结构,通常向树脂中加入第二组分在一定温度 条件下进行交联固化反应,生成体形网状结构的固化物后才能使用,这个第二组 分我们叫做固化剂 P [84] P ,固化剂实际上是交联剂在涂料工业的专用名称。树脂固 化后就改变了原来可溶可熔的性质而变成不溶不熔的状态。固化剂的种类很多, 如脂肪族胺类、芳香族胺类及各种胺改性物;各种有机酸及其酸酐;一些合成树 脂也能作为固化剂使用,同时给环氧树脂固化物带来某些补充性能。 1.4、实验中涉及的概念 3.1.1 穿透曲线3.1.1 穿透曲线 穿透曲线[142-144]是指一个最初干净的吸附床(即无吸附物)对一恒定组成流 出物的应答特征曲线。它包括一个均匀对溶剂吸附饱和的吸附床和一个浓度在变 化着的流出物,在流动状态下,吸附床内任一给定点的吸附组份浓度是时间的函 数,它是由吸附床内浓度锋面的移动造成的。穿透曲线的形状或宽度对吸附器和 循环分离过程的设计至关重要。为获得有效的分离,希望浓度锋面是陡峭的。 吸附床中装填的固相吸附剂是固定不动的,因此操作过程中床层内吸附质的 浓度分布以及流体在床层中各处的浓度均随时间而改变。吸附床中吸附传质过程 大致可分为三个不同的时期,相应的吸附床层中形成不同的吸附质浓度分布区 域,如图 3-1 所示。 (1)在吸附床的顶部形成传质区时期 含吸附质浓度为 Y0的流体,自上而下连续不断地流经吸附床。开始吸附剂 中不含吸附质,床层最上端的吸附剂对吸附质的吸附较快。由于吸附速度并非无 穷大,也很难瞬时液固接触就达到平衡,因此在吸附床顶端入口处形成一个吸附 质浓度由大到零变化的区域。在此区域内流体中的吸附质浓度也有一个相应的分 布。如图 3-1(a)所示。 44 第三章 SSZ-13 分子筛对 CO2/N2的分离性能及其再生性能 =Y0=Y0=Y0=Y0 传传饱质质区区 饱和区 和 区传质区 饱和区 饱和区 未用区 未用区 传质区 =Y1=Y2=Yb=Yd (a) (b) (c)(d) Y0 组 成 Y Yb t1t2tbt0时间 t 图 3-1 吸附床中图吸 1.1附 吸过附程过程示示意意图 Fig1.1 Sketch map of adsorption图 Fig.3-1 Schematic adsorption process in an a dprsoocerss ption bed 在吸附床流体入口处的吸附剂未达到饱和之前,随着流体的不断加入,此区 域内任意一点的吸附质浓度将随时间而不断增大,且此区域的高度也不断扩大, 直至吸附床流体入口处的吸附剂达到饱和为止。此时从入口处向下的吸附床内形 成一个吸附质浓度分布由饱和到零的区域,称为吸附传质区。由流体开始加入到 此刻所需要的时间,称为吸附区