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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。
6 超声波作用下接枝。利用超声振动[5]产生的物理环境可以使接枝率明显上升[6]。姚素薇等[6]利用超声波降解聚合物产生自由基的原理,在超声波和H2O2的共同作用下,使聚乙烯醇降解,产生自由基,接枝在炭黑上。这些自由基被炭黑表面所捕获,实现接枝。接枝炭黑在水中的聚集程度明显降低、分散度得到了明显提声波对接枝有利有弊,一方面可以利用超声波降解聚合物产生自由基,从而使炭黑捕获自由基实现接枝,另一方面接枝的聚合物在超声波的作用下发生化学键断裂,使炭黑的接枝率不会很高。同时,用超声的方法接枝,会使接枝在炭黑上的单体过于单一化。
4 臭氧化接枝。材料在臭氧的气氛中,会生成过氧化物,过氧化物分解产生自由基,引发单体在炭材料表面接枝聚合。用过氧化物处理炭材料表面进行接枝聚合的原理与此类似。
2.5 光接枝。
光引发炭材料表面接枝聚合主要是利用紫外光照射炭材料表面产生自由基,引发单体在炭材料表面接枝聚合。利用紫外光接枝聚合有很多特点,条件温和,长波紫外光(300~400nm)能量低,不为炭材料所吸收,却被光引发剂吸收而引发接枝反应,既可达到炭材料表面改性的目的,又不致影响材料本体,而且工艺简单,便于操作,易于控制,设备投资少。近年来的研究报道逐年增多,其应用领域已从初的简单表面改性发展到表面高性能化、表面功能化等许多高新技术领域。
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在p H值7. 0,浊度0NTU,分别含Ni2 +各15 mg/L、30 mg/L的水样中,投加不等量LSAM,结果如图1所示。
实验结果如图1所示: 对于每一种浓度的Ni2 +,都存在着一个佳投加点,在此佳投加点之前,Ni2 +的去除率随着投加量的增加而升高,在达到佳投加点时,Ni2 +的去除率高。Ni2 +浓度15 mg/L,当LSAM投加30 mg/L时,达到大除镍率为96. 8% ; Ni2 +浓度30 mg/L,当LSAM投加60 mg/L时, 达到大除镍率为98. 1% ,如果继续增加LSAM的投加量, Ni2 +的去除率没有明显增加。因此,为了较好的除镍率的同时节约用料成本,处理时应为佳投加量添加。
接枝AA后的纤维表面有一层接枝层(图3f),接枝的聚丙烯酸彼此之间已经融合成一体(图3f小图),此外透明接枝层里还有一些未生长起来的小球(图3g,i)以及一些针状的均聚物(图3h),这些针状均聚物应该是ATR-IR图谱中在1538cm-1处出现杂峰的原因所在。2.4 单体浓度和反应时间对接枝率的影响
对接枝条件已经有大量的文献进行了探索[23,24,25],图4为单体浓度与反应时间对MAA接枝率的影响,从图可以看出随着MAA浓度的增大接枝率会不断增大,这主要因为第二步辐照单体和光敏剂分离,均聚现象降低,表面活性种充足,且本反应是在纤维表面浸泡后形成的液膜中进行,不会造成单体过量引起的均聚现象,而影响紫外线向纤维表面的辐射。此外,随着反应时间的增加接枝率并不会一直增加,在初的2min内接枝率增加较小,这主要是因紫外灯开启后需要一定的稳定时间,此后接枝率增加,在1min左右接枝率到达顶点,分析认为11min后纤维表面的液膜基本反应,溶剂挥发完毕,而表面形成的接枝层也阻碍了气相中的单体进一步向纤维表面扩散。