功能化MCM-41的制备及对重金属离子的吸附研究

利用巯基硅烷偶联剂和氨基硅烷偶联剂分别通过2种不同的合成方法制备出了功能化的MCM-41介孔材料,使用TEM、XRD、N2吸附-脱附、IR、SEM等手段对产物进行了测试和表征,并将各种介孔材料用于重金属离子的吸附研究。结果表明,常温下成功合成出的功能化介孔材料均在一定程度上提高了对重金属离子的吸附能力,特别是两步法氨基功能化材料对Cu2+和Pt2+的去除率分别达到了96.42%和99.56%,但是一步法因模板剂去除不完全而在一定程度上影响了吸附效果。

功能化SBA-15介孔材料的制备及其吸附性能研究

硅基介孔材料因其特有的特性,被用于去除废水中重金属离子的吸附剂.为了提高对目标污染物的吸附容量,本文采用一步法和两步法制备了氨基或巯基功能化SBA-15介孔材料,利用傅里叶红外光谱仪、场发射扫描电镜、X射线衍射仪和氮气吸附脱附表征测试了材料的化学组成、微观形貌和物相结构.测试结果显示经功能化处理后的样品成功地接枝氨基或巯基功能基团.研究发现,经功能化处理后,材料的骨架结构及介孔孔道均未被破坏,但有序性下降且出现少许团聚,物性参数也有一定程度下降,功能化材料对Zn^(2+)、Pb^(2+)、Cr^(3+)和Cu^(2+)的吸附率均有大幅度提高.经氨基或巯基功能化后,SBA-15介孔材料对水体中重金属离子的吸附率有很大提高,但一步法制备的功能化硅基介孔材料因模板剂去除不彻底而影响了对重金属离子的吸附效率,两步法制备的功能化硅基介孔材料对重金属离子的吸附效果更好,说明本文的功能化硅基介孔材料工艺是可行有效的,但两步法合成的功能化介孔材料具有更好的吸附效果.

有机硅改性酚醛树脂的研究

电导实验表明:有机硅的加入对合成的酚醛树脂的交联密度有影响.改性酚醛树脂的各项常规指标均优于普通酚醛树脂,其中残碳率可以达到50.75%,比普通酚醛树脂的残碳率(40.80%)提高了近10%.FESEM照片可以看到有机硅改性酚醛树脂在800℃碳化后生成了碳纤维,而且所生成半径大致为350～450 nm的SiO2粒子分布于酚醛树脂的碳化物中,分布较均匀且与基体的结合较好,有机-无机杂化改性有利于酚醛树脂力学性能的提高.

用于镁碳砖粘合剂的纳米炭黑改性酚醛树脂的研究

利用纳米炭黑对镁碳砖生产用酚醛树脂进行了改性。改性的酚醛树脂常温黏度不超过100Pa·s,热分解温度比普通酚醛树脂提高了约170℃,碳氧化温度提高了约178℃。FESEM照片显示,改性酚醛树脂中炭黑粒子呈近球形,粒径为20～50nm,分散均匀基本无团聚。

镁碳砖用纳米SiO_2改性酚醛树脂的研究

采用有机硅溶胶-凝胶法原位生成纳米SiO2粒子合成了改性酚醛树脂,并利用IR和TG-DTA对纳米SiO2改性酚醛树脂进行结构和热分析。结果表明,有机硅改性剂与酚醛树脂间发生了相互作用,降低了酚羟基的相对含量,并在酚醛树脂分子链上引入了杂原子Si,改善了酚醛树脂的抗氧化性和热稳定性。采用纳米SiO2改性酚醛树脂替代传统的酚醛树脂作为镁碳砖的结合剂,可以有效地降低镁碳砖显气孔率,提高体积密度,明显增加常温耐压强度。

酚醛树脂的改性研究进展

综述了近3年来酚醛树脂耐热和增韧改性的研究进展。简要介绍了各种方法的改性机理及研究现状。最后对酚醛树脂改性方法的发展前景作出了展望。

镁碳砖用酚醛树脂合成工艺条件的研究

研究了反应工艺条件对酚醛树脂改性的影响。利用正交实验方法得到了优化的合成工艺条件,改性酚醛树脂的各项常规指标均优于普通酚醛树脂,其中残碳率可以达到50.75%,比普通酚醛树脂的残碳率(40.80%)提高了近10个百分点,可以作为镁碳砖耐火材料结合剂。

纳米颗粒改性酚醛树脂用于镁碳砖结合剂的研究

利用纳米粒子对镁碳砖生产用酚醛树脂粘合剂进行了改性。改性树脂常规指标符合镁碳砖结合剂的要求。FE—SEM照片可以看到球形和近球形的纳米颗粒，分散均匀且基本无团聚。制砖实验结果表明，以改性树脂为结合剂能有效地减小显气孔率，增大体积密度且明显提高砖的压缩强度。特别是以TEOS（正硅酸乙酯）和纳米炭黑改性酚醛树脂为结合剂的镁碳砖，经200℃／12h热处理后的常温压缩强度分别提高了38.5％和30.4％，达到了4394MPa和41．35MPa。砖坯的理化性能检测表明，随处理温度的升高，压缩强度和体积密度越来越小，显气孔率越来越大，200-1100℃各指标变化显著，1100-1550℃各指标没有显著变化，但呈变差趋势。

含马来酰亚胺结构的DOPO基反应型阻燃剂的合成及其对环氧树脂性能的影响

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和N-对羧基苯基马来酰亚胺(pCPMI)为主要原料合成了一种新型的反应型阻燃剂DOPO-pCPMI,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR),核磁共振谱(1H-NMR、31P-NMR)对阻燃剂分子的结构及其组成进行了分析表征。随后将DOPO-pCPMI与环氧树脂预聚,再以4,4’-二氨基二苯基砜(DDS)为固化剂制备DOPO-pCPMI/EP复合材料。通过极限氧指数(LOI)、动态热机械分析(DTMA)、热失重分析研究了复合材料的阻燃性能和热性能。结果表明:当pCPMI的质量分数为6%时,DOPO-pCPMI/EP固化体系综合性能最佳,氧指数由24%提高至33.5%;玻璃化转变温度(Tg)为210℃;弯曲强度由90 MPa提升至127 MPa;在氮气气氛下不同组分树脂的浇铸体残炭率不断提高。对燃烧后炭层的红外分析和扫描电子显微镜(SEM)分析表明形成了含马来酰亚胺的刚性炭层,且炭层外部紧凑、完整,内部致密、多孔。

改性热塑性酚醛树脂的制备及残炭率的影响因素

在苯酚和甲醛原料中加入一定量的SiO2粉体改性剂,可成功制备出改性热塑性PF(酚醛树脂)。以热塑性PF的残炭率为考核指标,采用单因素试验法优选出制备硅改性PF的最优方案。结果表明,当m(苯酚)∶m(甲醛)=(1.30～1.36)∶1时,硅改性PF的残炭率较高且变化不大;当w(SiO2粉体)=0.9%、反应温度为90℃和反应时间为3 h时,改性热塑性PF的残炭率相对较高;此时,Si元素已均匀分布在PF基体树脂上,掺杂的SiO2有助于提高热塑性PF的耐热性能。

用SEM和FESEM研究碳纳米管/环氧树脂复合材料的拉伸断面

本文以碳纳米管/环氧树脂复合材料的拉伸断面为研究对象,采用扫描电子显微镜(SEM)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对其进行观察,分析了碳纳米管在环氧树脂基体中的分散状态,同时考察了碳纳米管用量、类型及溶剂对复合材料断面微观形貌的影响。

碳包覆铁吸波涂层制备及其电磁性能研究

制备了碳包覆铁(C@Fe)/环氧树脂吸波复合材料,利用场发射扫描电子显微镜和网络分析仪,分别研究了不同C@Fe质量分数的环氧树脂复合材料微观结构及吸波性能。结果表明,当C@Fe质量分数较高时,颗粒在复合材料中呈均匀分散状态。当C@Fe质量分数从30%增加到40%时,厚度为2 mm的复合材料反射损耗峰由-3.7 d B增加到-38.2 d B;当C@Fe质量分数为40%时,复合材料反射损耗在-10 d B以下带宽约为5.6 GHz。

有机元素分析仪的发展与市场

现代有机元素分析仪（OEA），通常被称为CHNS／O分析仪，与诺贝尔化学奖获得者FritzPregl在1914年研发的第一代微量分析仪（micro—analyzer）有很大差别，构成该微量分析仪的元件来自于Elementar Analysensysteme GmbH公司（Hanau，Germany）的前身Heraeus公司的。按照Elementar公司的执行董事Hans—PieterSieper博士的说法，

CoO/MgO气凝胶催化剂合成单壁纳米碳管

以Co(NO)3·6H2O和Mg(NO)3·6H2O为催化剂前驱体,采用溶胶凝胶和超临界干燥法制备了CoO/MgO气凝胶。用XRD、EDS和TEM对气凝胶的组成和微观结构进行了表征,并通过BET法计算其比表面积和孔体积分别为243 9m2/g和0 7245cm3/g。利用CoO/MgO气凝胶作为催化剂合成单壁纳米碳管,采用TEM、HRTEM、Raman对产物形貌和结构进行了表征,结果表明:产物主要是由高质量单壁纳米碳管组成。