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在现代生活中,塑料制品无处不在,从日常用品到工业材料,它们为人们的生活带来了极大的便利。然而,这些塑料制品在自然环境中逐渐分解,产生了微塑料(Microplastics,MPs)—— 粒径小于 5 毫米的塑料颗粒,成为了全球关注的新兴污染物。如今,微塑料的身影几乎遍布地球的每一个角落,从广袤的海洋到深邃的海底,从大气到土壤,甚至在生物体内也频频被发现。
大量研究证实,人类通过多种途径接触微塑料,如饮食摄入、呼吸吸入以及皮肤接触等,微塑料已在人体的多种组织和器官中被检测到,这引发了人们对其潜在健康风险的担忧。但令人疑惑的是,此前一直没有研究关注微塑料是否会进入人眼房水(aqueous humor)。人眼作为人体重要的感觉器官,其房水对于维持眼部生理平衡起着关键作用,它不仅为眼内组织提供营养,还参与调节眼压。而且,眼睛与外界环境直接接触,接触镜片等物品可能会引入微塑料,这使得微塑料进入房水的可能性增加,所以研究房水中是否存在微塑料显得尤为重要。
2 结果与讨论
2.1 阻燃处理前后样品的红外光谱分析
阻燃处理前后样品的红外光谱,如图1所示。
从图1中可以看出,3 600~2 500 cm-1区域键伸缩振动的频率和强度均与原绒有明显的区别,原绒的ν(O-H)在3 379 cm-1而样品的则在3 287 cm-1,受氢键影响,向低波数区移动,而且1 600 cm-1附近的ν(C=O),1 300~1 050 cm-1的C-O的伸缩振动强度明显提高,这都说明酒石酸接枝到羽绒上,在3 300~3 000 cm-1和1 700~1 000 cm-1区域振动频率和强度均呈现明显的区别,表明形成配合物时,端基及残基上的氮原子参与成键且有氢键缔合作用和残基氨基的氮和羧基的氧均可能成键且有氢键缔合的作用,羧基上的氧和酰胺基上的氮与金属离子有直接的键合作用,由于金属离子的加入,使很多键的振动频率发生移动。
由于炭材料普遍呈现疏水性,表面活性点少,表面活性低,很难形成有效的界面结合和实现有效的承载转换,满足不同功能材料的需求,从而大地限制了其在许多领域中的应用,因此很有必要对其进行表面修饰,使其表面引入大量的性官能团,改变表面的惰性,提高在试剂中的分散能力,为其液相反应奠定基础,从而通过可控的液相反应来实现炭材料的功能化。目前,炭材料的表面改性主要采用氧化活化、接枝有机物、无机氧化物包覆、负载金属颗粒等途径。其中表面接枝[1]的方法为普遍,可控性好。另外,将有机化合物接枝到无机炭材料表面,形成接枝炭材料,兼顾了有机化合物高的化学活性和无机炭材料稳定的物化特性。因此,接枝炭材料成为目前炭材料改性研究的热点之一。
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式 (1) 中, qe为平衡吸附容量 (mg Cr3+·g-1) ;C0为吸附前Cr3+的浓度 (mol·L-1) ;C1为吸附后溶液中的Cr3+浓度 (mol·L-1) ;M为玉米芯用量 (g) ;V为Cr3+溶液的体积, 本实验中溶液均取用50mL。2 结果与讨论
2.1 红外光谱分析
接枝前后的玉米芯红外光谱见图1。在3400cm-1附近, 接枝前后玉米芯的谱图中均出现宽而强的吸收峰, 这可能是玉米芯所含的羟基 (O-H) 缔合峰。而接枝后的玉米芯在这个区域可能还存在游离的N-H伸缩振动峰。图中明显的区别在于接枝后玉米芯谱图中明显出现了甲基丙烯酸的羰基 (C=O) 的特征吸收峰 (1713cm-1) 和甲基 (CH3) 的伸缩特征峰 (2990cm-1和2933cm-1) , 而这些组特征峰在未接枝的玉米芯谱图在图1 (a) 中并未出现。此外, 接枝玉米芯的谱图中出现1664cm-1的酰胺特征峰吸收峰, 说明甲基丙烯酸 (MAA) 与丙烯酰胺 (AAm) 成功接枝到玉米芯大分子上。
淀粉的接枝共聚物在涂饰上的应用也有报道。聚氨基甲酸酯等与淀粉接枝共聚可得到一系列产品,这些产品可用于合成革涂饰,能改善革的柔软性、透水汽性、手感、物理机械性能等。如今人们越来越重视环境保护,提倡生态制革,而改性淀粉的可降解性和环境友好性,恰恰迎合了时代的需求。是接枝改性淀粉在鞣制方面的应用,可以大地减轻环境污染。相信在不久的将来,淀粉改性产物一定在制革工业中发挥不可估量的作用。2 高吸水性树脂中的应用高吸水性树脂作为一种新型功能高分子材料,它是具有松散网络结构的低交联度亲水性高分子化合物。其吸水后溶胀为凝胶,即使受到外力挤压水也不易流失,具有优良的保水性能[24]。淀粉具有庞大体积的骨架结构,且结构中含有多羟基,淀粉接枝丙烯酰胺共聚物作为吸水树脂,不仅具有较高的吸水倍率而且保水率较好,可吸收自重数百至数千倍的水,因此广泛应用在医疗卫生、农林、园艺等领域,可用作医疗卫生用品、工业脱水剂、防结露水剂等。