Pt/COF-LZU1花状催化剂的制备及其对染料的催化性能

为了净化染料废水,采用简单的室温合成法和原位还原法相结合,制备了具有高活性和高稳定性的Pt/COF-LZU1花状催化剂,对催化剂的形貌和化学结构进行表征,并以亚甲基蓝(MB)为模型污染物研究了催化剂的催化降解性能。结果表明:该方法操作简便,可通过调控冰醋酸(HAc)浓度可以控制COF的形貌和尺寸。当HAc浓度为17.5 mol/L时,可以制备出形态良好、尺寸均匀的花状COF-LZU1载体,并且能够均匀负载铂纳米粒子;在中性条件下,Pt/COF-LZU1花状催化剂在150 min内对MB的脱色率达到90.05%,总有机碳(TOC)去除率为89.93%,速率常数为0.01585 min^(-1);此外,催化剂具有良好的稳定性和可重用性,在5个反应循环中表现出稳定的催化效率,在环境修复等领域具有应用潜力。

两性离子中间层调控的纳滤膜制备及其脱盐性能

为了打破纳滤膜的渗透性-选择性上限,制备兼具高渗透通量和高截留性能的薄层复合纳滤膜,首先在水解聚丙烯腈(HPAN)基膜表面沉积聚多巴胺/聚甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱(PDA/PSBMA)中间层,然后利用哌嗪(PIP)和均苯三甲酰氯(TMC)进行界面聚合,制备聚酰胺(PA)层;对膜的化学结构、形貌和表面特性进行表征,研究纳滤膜的性能。结果表明:中间层亲水且带负电,对膜孔未造成严重堵塞,优化了界面聚合反应界面;聚酰胺层的厚度仅为65 nm左右,聚酰胺层内部及其与支撑层之间存在大量通道,使纳滤膜纯水渗透性高达21.82 L/(m^(2)·h·bar)(1 bar=100 kPa);纳滤膜对盐的截留顺序为Na_(2)SO_(4)(98.87%)>MgSO_(4)(96.92%)>MgCl_(2)(50.14%)>NaCl(30.60%),Na_(2)SO_(4)截留率基本不受操作压力和盐浓度的影响,NaCl和Na_(2)SO_(4)的分离因子为61.42;此外,纳滤膜具有良好的抗污染性和长期稳定性,在海水淡化、饮用水净化等领域具有应用潜力。

环境响应纳米纤维的研究进展

环境响应纳米纤维是可以感知外界刺激变化并自身发生物理化学性能改变的智能材料。纳米纤维具有直径小、孔隙率大、比表面积高的优点,因此环境响应纳米纤维有更高的响应灵敏度,更快的响应速率,成为近年来的研究热点。综述了温度、pH、光、磁场等类型环境响应纳米纤维的研究现状,归纳了环境响应纳米纤维的制备方法和近几年的主要应用,如药物控释、传感器及分离纯化等领域,并对其研究前景进行了展望。

荷负电纳米纤维膜的制备及其对水的除菌性能

为快速去除水中细菌,通过静电纺丝法共混制备带有荷负电性的聚乙烯醇/聚苯乙烯磺酸钠(PVA/PSS)微米孔隙纳米纤维膜,采用戊二醛(GA)交联形成具有水中性能稳定的(XLPVA/PSS)纳米纤维膜,通过外加压力对其孔径进行调节,获得P-XLPVA/PSS纳米纤维膜,并对其表观形貌、荷负电性等进行测试表征;利用所获P-XLPVA/PSS纳米纤维膜进行水中细菌的去除。结果表明:在PSS质量分数9%、纺丝电压18 kV、接收距离10 cm、推速0.08 mm/min的工艺条件下,PVA/PSS纳米纤维膜的纤维连续、形貌良好,平均直径237.2 nm,分布集中,平均孔径1.72μm;XLPVA/PSS纳米纤维膜平均孔径1.23μm,交联后膜在水中无溶出;对其进行孔径调控,获得平均孔径为0.65μm的纳米纤维膜,膜表面呈负电性,在中性和碱性范围内纤维膜较为稳定,利于在水中除菌应用;采用厚0.48 mm的纳米纤维膜,利用Donna效应和孔径截留的双重作用快速去除水中细菌,除菌率为85%,除菌效果稳定。此方法制备的纳米纤维膜结构简单、易得,无需外加动力,在野外、应急等场合具有潜在的应用前景。

纳米纤维负载MnO_(x)催化剂在甲醛催化净化中的应用

为提高负载型催化剂对室内甲醛(HCHO)等有害气体的催化降解性能,以氨基改性聚乙烯醇缩丁醛(mPVB)为载体,聚甲基丙烯酸(PMAA)为模板,负载氧化锰(MnO_(x)),制备一种新型MnO_(x)/mPVB多孔纤维膜,并研究其在室温下对连续释放的低浓度甲醛的去除性能。结果表明:2%(质量分数)的MnO_(x)/mPVB多孔纤维膜对甲醛的去除性能最佳,去除率为88.8%,且多次循环实验后仍保持在80%以上。

Pt/COF-LZU1中空结构催化剂的制备及其催化性能

为了提高对偶氮染料的去除效率,采用加热回流法、刻蚀法和浸渍法相结合,制备了Pt/COF-LZU1中空结构催化剂,对催化剂的形貌和结构进行了表征,并对亚甲基蓝溶液的催化降解效果进行了测试。结果表明:当二氧化硅微球、均苯三甲醛和对苯二胺的配比为1∶1∶1时,所制备的中空结构的COF-LZU1微球分散性更好,表面没有多余的共价有机框架材料(COFs)链生成,合成的Pt/COF-LZU1催化剂,Pt纳米颗粒负载量大,分布均匀;在室温条件下,在120 min时,40 mg的Pt/COF-LZU1中空催化剂+H_(2)O_(2)对150 mL 10 mg/L的亚甲基蓝的催化降解效率可达到93.45%。

近红外光谱结合化学计量学对五元调和油中单组分油的定量分析

有关调和油快速准确定量检测的研究对于调和油质量控制具有重要意义。以往对调和油定量分析的研究大多集中于二元、三元和四元调和油,对更高元数调和油的研究很少,难以满足调和油检测需求。该研究的目的是探讨近红外光谱结合化学计量学对五元调和油中各单组分油进行定量分析的可行性。由玉米油、大豆油、稻米油、葵花油和芝麻油配制成51个五元调和油样品,并采集各样品12000~4000 cm-1范围内的近红外透射光谱。首先,采用光谱-理化值共生距离(SPXY)算法将调和油样品划分为38个校正集和13个预测集样品。其次,考察了主成分回归(PCR)、偏最小二乘(PLS)、支持向量回归(SVR)、人工神经网络(ANN)、极限学习机(ELM)等五种多元校正方法对五元调和油各组分定量分析的建模效果。然后,在最佳建模方法的基础上比较了SG平滑、标准正态变量(SNV)、多元散射校正(MSC)、一阶导数(1^(st) Der)、二阶导数(2^(nd) Der)和连续小波变换(CWT)六种光谱预处理方法,并讨论了预处理方法有效地原因。最后,在最佳预处理方法的基础上进一步利用竞争自适应重加权采样(CARS)和蒙特卡罗无信息变量消除法(MCUVE)筛选与预测组分相关的变量。结果显示,在五种建模方法中,PLS是最佳的建模方法,对玉米油、大豆油、稻米油、葵花油和芝麻油五种组分的预测均方根误差(RMSEP)分别为5.5644,5.5592,3.5926,7.4218和4.1930。经过光谱预处理-变量选择,再建立PLS模型,对五种组分的RMSEP分别降低至1.9553,0.5624,1.1450,1.6190和1.0671,预测相关系数(R p)均高于0.98,表明采用合适的光谱预处理和变量选择方法,可以明显提高五元调和油中各单组分油定量分析的预测准确度。该研究为多组分调和油的快速无损定量检测提供了一种参考。

氨基功能化非织造布对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

针对水中Cr(Ⅵ)高效去除难题,采用表面共沉积-后交联法,将含有大量氨基的聚乙烯亚胺引入聚丙烯无纺布表面,制备出一种新型的高效Cr(Ⅵ)吸附剂PP-E-PEI,并研究了其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,聚乙烯亚胺成功反应至聚丙烯纤维表面,且在酸性溶液中结构稳定;氨基质子化是吸附Cr(Ⅵ)的必要条件,pH≤3.0时才能有效吸附Cr(Ⅵ);共存阴离子的电荷量和浓度是影响Cr(Ⅵ)吸附选择性的主要因素,与Cl^(-)、NO_(3)^(-)等一价阴离子共存时吸附材料对Cr_(2)O_(7)^(2-)的选择性系数(K)可达400以上,与HPO_(4)^(2-)、SO_(4)^(2-)等二价阴离子共存时吸附材料对Cr_(2)O_(7)^(2-)的选择性系数(K)在7~54;采用聚丙烯无纺布作基材,吸附剂呈纤维膜形态,在吸附完成后易从溶液中分离。

用固体超强酸催化合成甲醛缩二乙二醇单丁醚

制备了Zr/Ti(原子比)分别为1∶3、1∶4、1∶5的三种TiO2 ZrO2/SO2-4型固体超强酸,用Hammett指 示剂法测得其酸度值均小于-14.52。用这三种催化剂催化合成了甲醛缩二乙二醇单丁醚,得到较佳反应条 件为:催化剂用量5%,反应时间3h,催化剂中Zr/Ti(原子比)=1∶4,产率可达83.9%。探讨了以上3种因 素对缩醛反应的影响。并用红外、核磁对产物进行了分析、鉴定。

化纤油剂中聚醚的醚链结构对性能的影响

改变化纤油剂用聚醚的醚链的结构，ＥＯ／ＰＯ比增大，提高聚醚的浊点、粘度和表面张力。增加分子量可显著提高粘度和起泡能力。形成嵌段使聚醚浊点明显下降。

高速纺丝油剂中聚醚的起始剂对性能的影响

研究了起始剂对高速纺丝油剂用聚醚性能的影响。起始剂碳链增长，润湿速度极大提高，表面张力和浊点下降，乳化和起泡能力提高。辛醇聚醚是优良的润湿剂。酯醚与醇醚在润湿、表面张力、浊点、乳化、起泡和消泡等方面都有明显变化，但支链与直链聚醚的性能区别不大。

高速纺丝油剂用聚醚的合成

研究了高速纺丝油剂用聚醚的合成方法。微量水分是聚合过程中产生副产物并影响相对分子质量的主要因素，高沸点和中等沸点引发剂可采用升温结合抽真空的办法除水；低沸点引发剂则采用先合成Ｒ－ｘＥＯ／ｙＰＯ结构的中间体，相对分子质量控制在４００左右，使其“沸点”升高，然后再脱水、聚合的分步合成工艺。为了减少油剂在热板上的结焦，聚醚应选用碳链长度较短的饱和Ｃ４～Ｃ１２的醇或酸为引发剂。

聚四氟乙烯基离子交换纤维及其对Pb^(2+)、Cu^(2+)吸附性能研究

以聚四氟乙烯(PTFE)纤维为基体,通过辐射引发与丙烯酸接枝制备弱酸性阳离子交换纤维,研究了不同接枝率纤维在不同pH值条件下对重金属离子Pb2+、Cu2+的吸附性能,并探讨了该材料的热稳定性.结果表明:该纤维对Pb2+、Cu2+具有良好的吸附性能,热稳定性能良好.

涤纶切片的结晶性能及其对POY结构均匀性的影响

采用ＤＳＣ等方法研究了几种涤纶切片的等速降温结晶性能，提出了用熔融结晶峰的半高宽／峰高的比值、过冷度和结晶度来定量表征的方法，并结合纺丝过程讨论了其对ＰＯＹ成形时结构均匀性的影响。结晶性能差的切片，易得到结构均匀的ＰＯＹ。

远红外丙纶高速纺丝油剂的研制

根据远红外丙纶的性能特点 ,以聚醚为油剂的主体 ,结合高相对分子质量聚醚、特殊磷酸酯、具有 C8～ C10 和支链结构引发剂的聚醚和其它类型平滑剂 ,研制出具有良好集束、抗静电、润湿、平滑和耐磨等性能的远红外丙纶高速纺丝油剂 ,应用于纺丝中 ,POY,DTY一等品率分别高于 95%和 85%。

缩醛型表面活性剂的研究进展

缩醛型表面活性剂是一类可分解的表面活性剂。由于分子中含有缩醛基团,易在酸性条件下迅速水解为醛类和小分子化合物,分解产物无毒、无表面活性且易于生物降解;而在碱性条件下,甚至很高的pH值下能稳定存在。根据这类表面活性剂的分子结构特征,分别叙述了环状缩醛、烷基葡萄糖苷和链状缩醛型聚醚等3种类型表面活性剂的合成方法、物理化学性质和用途。

不同醚链结构丁醇聚氧乙烯/聚氧丙烯醚的性能研究

丁醇聚醚性能主要由与引发剂烷氧基直接相连的基团种类 (EO或PO)决定 ,而不是末端嵌段类型。与无规聚醚相比 ,PO嵌段与丁氧基相连的全嵌段聚醚BPE的润湿速度、乳化力、泡沫消失速度和凝固点分别提高 30倍、1倍、4倍和 36℃ ,浊点、表面张力、形成泡沫高度和热稳定性分别降低 32 5℃、8 2mN/m、1 5倍和 5 5 %。聚醚分子链中EO和PO单元集中并形成嵌段 ,集中程度的提高 ,PO的集中以及PO嵌段与引发剂烷氧基直接相连 ,都可以提高聚醚的润湿速度、乳化力、凝固点和流动温度 ,降低浊点、表面张力。

聚酯切片中的粉末研究

采用ＤＳＣ，ＧＰＣ等方法研究了聚酯切片中的粉末与切片的区别，发现湿粉末与切片的粘度、相对分子质量及其分布基本相同，但粉末有一定程度的结晶，而湿切片是无定形的。二者的主要差别在于粉末的熔体结晶速率快，结晶峰尖窄，过冷程度低。粉末经过预结晶、干燥之后并未形成高熔点物，但其粘度高于干切片，可能发生了部分固相缩聚，易造成纺丝熔体不均匀。粉末的存在对高速纺丝有不良影响，应该去除。

吸附与生物降解耦合工艺对双酚A的强化去除效果

为进一步去除污水中的难降解有机物,以双酚A(BPA)为代表,采用吸附与生物降解耦合工艺,研究双亲改性后的聚丙烯纤维(PP-g-GMA-OA)球应用在活性污泥法中对BPA去除效果的影响。采用对比实验研究改性纤维球挂膜前后对活性污泥中BPA的吸附效果;研究附着生物膜后球表面聚集大量微生物的生物降解作用,以及同纤维表面双亲基团对BPA的吸附作用耦合对持续进水BPA的去除效果。实验结果表明:改性纤维球挂膜后在活性污泥中经过24 h对BPA的去除效果为83%,具有生物膜的改性纤维球由于改性纤维表面功能基团的吸附作用和纤维球表面生物膜上的微生物高效降解双重作用,对持续进水的活性污泥中BPA的平均去除效率为76%,比单纯活性污泥法对持续进水BPA的去除效率提高约69%。

超细丙纶高速纺丝油剂的研制及应用

根据超细丙纶高速纺丝工艺和纤维的特点 ,从油剂单体结构与性能关系着手 ,进行了超细丙纶高速纺丝油剂单体性能和复配技术研究。研制出适用于超细丙纶高速纺丝油剂 ,应用性能良好。