本研究合成一種用于回溶糖漿脫色的季銨修飾殼聚糖氣凝膠(quaternary ammonium-modified chitosan aerogel,QCSA)。以焦糖色素(回溶糖漿代表性色素)為吸附模型底物,考察QCSA吸附性能;采用新型Wen Li-Wei Wei吸附傳質(zhì)混合(Wen Li-Wei Wei adsorption mass transfer mixed,LWAM)唯象數(shù)學(xué)模型解析QCSA吸附焦糖色素傳質(zhì)機(jī)制;應(yīng)用密度泛函理論(density functional theory,DFT)探究QCSA吸附焦糖色素微觀相互作用機(jī)制。結(jié)果表明,在焦糖色素初始質(zhì)量濃度60、80、100 mg/L條件下,QCSA平衡吸附量分別為198、263、308 mg/g,相應(yīng)焦糖色素去除率分別為99.8%、98.2%、92.4%。LWAM唯象數(shù)學(xué)模型解析表明,吸附限速步驟由外擴(kuò)散、內(nèi)擴(kuò)散及位點(diǎn)結(jié)合共同決定。DFT分析表明,QCSA吸附焦糖色素機(jī)制以靜電相互作用主導(dǎo),在—COO-/—COOH(焦糖色素)氧原子與—OH/—NH3+(質(zhì)子化QCSA)氫原子間產(chǎn)生氫鍵等弱相互作用,且焦糖色素分子為氫鍵受體。其中,O···H氫鍵發(fā)揮重要作用,其局部表面積占總氫鍵表面積的37.88%。綜上,LWAM唯象數(shù)學(xué)模型可準(zhǔn)確計(jì)算吸附過(guò)程任意時(shí)刻液膜、孔道及位點(diǎn)捕獲量,為闡明吸附傳質(zhì)機(jī)制提供新視角。DFT分析有助于在原子水平上解析吸附體系中分子間相互作用,為優(yōu)化吸附劑設(shè)計(jì)提供理論支持。
2023年第44卷 2022年第43卷 2021年第42卷 2020年第41卷 2019年第40卷 2018年第39卷 2017年第38卷 2016年第37卷 2015年第36卷 2014年第35卷 2013年第34卷 2012年第33卷 2011年第32卷 2010年第31卷 2009年第30卷 2008年第29卷 2007年第28卷 2006年第27卷 2005年第26卷 2004年第25卷 2003年第24卷 2002年第23卷 2001年第22卷 2000年第21卷 1999年第20卷 1998年第19卷 1997年第18卷 1996年第17卷 1995年第16卷 1994年第15卷 1993年第14卷 1992年第13卷 1991年第12卷 1990年第11卷 1989年第10卷 1988年第09卷 1987年第08卷 1986年第07卷 1985年第06卷 1984年第05卷 1983年第04卷 1982年第03卷 1981年第02卷 1980年第01卷
電話: 010-87293157
地址: 北京市豐臺(tái)區(qū)洋橋70號(hào)
版權(quán)所有 @ 2023 中國(guó)食品雜志社 京公網(wǎng)安備11010602060050號(hào) 京ICP備14033398號(hào)-2