《表2 LSI-3型树脂对5-HMF的吸附热力学参数》

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《大孔树脂对蜂蜜中羟甲基糠醛的脱除热力学及动力学研究》

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为揭示LSI-3型大孔树脂吸附蜂蜜中5-HMF过程中能量变化，通过公式（3）～（5）计算该吸附过程热力学参数，包括焓变（ΔH）、Gibbs自由能变（ΔG）和熵变（ΔS），结果如表2所示。吸附焓变ΔH<0，说明LSI-3型树脂脱除蜂蜜中5-HMF属于放热过程，这与吸附等温线结果相一致。吸附热是区分树脂对物质吸附过程的重要标志，其中物理吸附涉及分子间力、热量变化小，焓变绝对值一般小于40 k J/mol[10，19]。LSI-3树脂对5-HMF的吸附焓变较小（表2），预示着该过程遵循物理吸附。另外，随着5-HMF平衡吸附量增加，ΔH绝对值越来越小（表2）。这则有可能由于大孔树脂表面不均匀，5-HMF浓度较低时，大孔树脂与5-HMF之间属于直接吸附，随着吸附反应进行，大孔树脂表面微孔被5-HMF填充而逐渐减少，对5-HMF吸附能力降低导致[19]。由表2还可知，吉布斯自由能变量ΔG<0，表明LSI-3型树脂对蜂蜜中5-HMF的吸附过程是自发进行，且自由能越小，自发程度越大；而ΔG自由能变值较小，远低于20 kJ/mol，也进一步说明该吸附属于物理吸附[14，20-21]。此外，吸附过程中熵变量ΔS<0，说明5-HMF被LSI-3树脂吸附后，5-HMF分子有序度增加即自由度降低，其运动空间比在蜂蜜溶液中明显受阻，水分子不容易将5-HMF从树脂上解析下来[14]。