金属铜配合物催化双氧水用于棉针织物的低温漂白

为解决传统高温练漂中棉针织物加工过程能耗高、纤维损伤大的问题,以N,N′-双(3-氨丙基)乙二胺和三(2-氨基乙基)胺分别和水杨醛反应生成席夫碱配体M和N,然后与铜盐反应制备金属铜配合物CuM和CuN用于棉织物低温漂白加工。借助红外光谱仪和核磁共振仪表征金属配合物的化学结构,研究CuM和CuN对双氧水的催化分解特性以及铜配合物-双氧水低温漂白工艺因素对织物白度的影响,并对比探讨了低温漂白与传统高温漂白工艺。结果表明:CuM和CuN催化双氧水(H2O2)分解反应级数为1,分解速率常数分别为0.055、0.042min^-1,远大于空白体系;采用CuN-H2O2体系在70℃漂白的棉织物白度为80.0%,与传统工艺相当,毛效和强力保留率优于传统工艺。

希夫碱锰配合物催化过氧化氢低温漂白棉针织物的性能研究

为解决传统高温练漂中棉针织物加工过程能耗高、纤维损伤大的问题,以二乙烯三胺、三乙烯四胺、N,N解决双(3-氨丙基)乙二胺、单乙醇胺分别与水杨醛、锰盐一锅法反应制备金属锰配合物ML2、ML3、ML4和ML5用于棉针织物低温漂白加工.借助红外光谱仪分析金属配合物的化学结构,研究配合物/过氧化氢体系的催化分解特性,讨论了锰配合物ML3/过氧化氢低温漂白工艺因素对织物白度的影响,结果发现漂白工艺的最优条件为:锰配合物1.0 mg/L、氢氧化钠1.0 g/L、30%H_(2)O_(2)7.0 g/L、精练剂1.0~2.0 g/L,浴比1∶20,在70℃处理60 min.最优条件下获得的棉针织物的白度为79.0%.

催化氧化皂洗在涤纶/棉织物一浴染色中的应用

为提高涤纶/棉织物一浴染色的色牢度和节能减排的水平,开发了一种金属配合物/H2O2催化氧化技术用于涤纶/棉针织物一浴法染色后的皂洗工艺。利用理论计算和皂洗实验研究了柠檬酸亚铁和柠檬酸锰2个配合物的催化活性,采用单因素和正交试验探讨了配合物催化氧化皂洗工艺对脱色率和织物表观色深度K/S值的影响,对比研究了催化氧化皂洗与免还原清洗工艺的综合性能。得到最佳的皂洗工艺:1.0%柠檬酸亚铁1.0 g/L,30%H2O23.3 g/L,皂洗温度85℃,皂洗时间25 min,浴比1∶20。结果表明:柠檬酸亚铁具有更高的催化活性和更高的脱色率;催化氧化皂洗的织物各项色牢度(大于4级)优于免还原清洗工艺,残液毒性低,节水节能效果显著,对发展涤纶/棉织物染色的清洁生产具有重要意义。

微波水热法制备ZnO-还原氧化石墨烯纳米复合材料及其光催化性能

通过快速沉淀-NaBH4微波水热还原制备了ZnO-还原氧化石墨烯(RGO)纳米复合物.采用X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(Raman)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和光致发光(PL)等测试手段对复合光催化剂进行表征.结果表明,复合材料中的氧化锌为六方晶系纤锌矿结构,并均匀覆盖在RGO表面上,其直径大约为15—20 nm.ZnO-RGO复合材料的光催化性能明显优于氧化锌,为纯ZnO的2.5倍.光催化性能提高可能归因于RGO优良的电子传输能力加速了ZnO-RGO纳米材料光生载流子的分离效率.

光催化技术对研磨废水反渗透浓水COD的降解研究

虽研磨废水反渗透浓水量大,但污染物浓度不高,回用潜力巨大,因此其降解处理及回用技术是目前电子玻璃器件产业的研究重点.本文着重探索了光催化技术对研磨废水反渗透浓水COD降解效果,研究了不同光源、催化剂用量、光照强度、溶液初始pH值等因素对研磨废水反渗透浓水COD降解率的影响.研究结果表明光催化技术对研磨反渗透浓水具有较好的降解效果,光源、催化剂用量、光照强度等因素对COD去除率有明显的影响.而Fe^(3+)、Ag^(+)等金属离子能加快COD降解去除效率,过高的COD值则导致催化剂中毒,从而抑制光催化降解.该实验结果的获得为光催化技术在实际研磨废水反渗透浓水中的运用提供了理论依据.

酸性红37在UV/K2S2O8体系中的降解动力学和转化机制

为了探索单偶氮染料Acid red 37(AR37)降解的可行性及在活性氧物种作用下可能的反应位点和迁移转化机制,采用光活化过硫酸盐技术并根据单因素试验和响应曲面法优化试验考察了底物浓度,K2 S2O8用量和温度3个因素对AR37降解率的影响,得出AR37光催化降解的最优条件为:底物浓度90μmol·L^-1,K2S2O8用量8.47 mmol·L^-1和温度36℃.最后,利用GCMS对AR37在UV/K2S2O8体系下降解中间产物进行初步的分离与分析,并结合AR37前线电子云密度(FEDs)的理论计算结果对其降解途径进行推导.研究发现AR37在·SO4^-等活性氧物种作用下,C2、N8、N16、C17和C18等活性位点容易被自由基直接攻击或者发生电子转移反应,从而引起AR37分子中NN和C—N键断裂后的进一步羟基化反应,是其主要的降解途径.

光活化过硫酸钾体系下直接蓝15降解动力学及其降解机制

为探索双偶氮染料直接蓝15(DB15)在水中的降解可行性及在活性氧物种作用下可能的反应位点和迁移转化机制,利用紫外光活化过硫酸钾(UV/K_(2)S_(2)O_(8))技术研究了DB15在活性氧物种作用下的降解动力学和反应机制。结果表明,双偶氮染料DB15在UV/K_(2)S_(2)O_(8)体系中降解符合假一级动力学,其动力学常数速率为0.0107 min^(-1),K_(2)S_(2)O_(8)质量浓度、底物初始浓度和反应温度对其降解动力学影响显著。利用气相色谱-质谱法对DB15在UV/K_(2)S_(2)O_(8)体系下降解中间产物进行初步的分离与分析,并结合DB15前线电子云密度(FEDs)的理论计算结果对其降解途径进行推导。研究发现:DB15在硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)、羟基自由基(·OH)等活性氧物种作用下N_(11)、N_(24)、N_(41)、N_(42)和C_(28)等活性位点易被自由基直接攻击或者发生电子转移反应,从而引起DB15分子中N=N和C-N键断裂,然后中间产物再进一步羟基化是其主要的降解途径。

UVC/过硫酸盐/乙腈反应体系的构建及对茜素类染料的降解

为探索水体环境中有机污染物在硫酸根自由基(·SO_(4)-)作用下的迁移转化规律,构建了UVC/过硫酸盐(PDS)/非质子极性溶剂反应体系,模拟了茜素类染料在·SO_(4)-作用下的降解动力学与反应机制.媒染橙1在不同溶剂体系中的降解动力学常数大小为:(90%乙腈(ACN)+10%水(H_(2)O))>100%H_(2)O>100%二甲基亚砜(DMSO)>100%二甲基甲酰胺(DMF).并且媒染橙1比茜素黄GG具有更高的降解反应速率.UVC/PDS/(90%ACN+10%H_(2)O)体系中PDS用量、底物浓度、反应温度和光照强度等因素对茜素类染料降解动力学均有明显的影响.高温和强的光强有利于茜素类染料的降解,而过高PDS用量和底物浓度降低了茜素类染料的反应速率.·SO_(4)-对茜素类染料的降解占据主导作用.而茜素类染料的初始降解途径主要包括单电子转移反应导致的脱磺酸基和偶氮键断裂以及吸氢反应和取代反应等.

海泡石的复合改性及对焦化废水中氰化物的去除性能研究

氰化物是焦化废水的常见主要组分,剧毒,对生态环境危害巨大,必须严格控制和重点处理.采用酸、热、无机、有机改性法对海泡石进行复合改性,用于焦化废水中氰化物的去除.结果表明:(1)对海泡石先用6 mol·L-1盐酸进行酸改性,再在200℃下进行热改性,然后采用0.3 mol·L-1 AlCl 3进行无机改性,最后采用12 g·L-1 PAM进行有机改性后,其对焦化废水中氰化物的去除能力可由15.7%提高到71.2%;(2)改性海泡石去除焦化废水中氰化物的最佳工艺条件为:在废液初始pH7.8下,处理2 h,废水温度恒定在40℃,其对焦化废水中氰化物的去除率可由71.2%提高到74.8%.

次磷酸盐型化学镀镍废液处理研究进展

化学镀镍是一种必不可少的表面处理技术,广泛用于机械、化工、采矿、医疗等行业.工业用量最大的次磷酸盐型化学镀镍液,报废后的溶液成分复杂,合理处置有利于减轻环境污染和资源回收利用.本文介绍了废液中络合镍离子、次/亚磷酸根离子、硫酸根离子、钠离子和有机酸根离子的处理方法,结合最新研究进展对未来化学镀镍废液处置的发展方向进行了展望.

前列腺癌细胞核酸适配体支持向量机分类模型

本文将前列腺癌(Prostate Cancer,PCa)PC-3M-1E8细胞为标靶的核酸适配体序列翻译成氨基酸序列,计算氨基酸序列的分子参数,然后用这些分子参数建立核酸适配体亲和性的构-效关系模型。所用的候选核酸适配体序列是采用以细胞为靶标的指数富集配体系统进化(Cell-SELEX)技术筛选得到。模型训练集、测试集分别包含150、50条核酸序列,均由第3轮和11轮的候选核酸适配体组成。将第3轮的核酸序列类标签值设置为“1”,代表低亲和性、低特异性的候选核酸适配序列;将第11轮筛选所得核酸序列类标签值设置为“2”,代表高亲和性、高特异性候选核酸适配序列。基于二值分类问题的支持向量机分类(SVC)算法用于建模。SVC模型对训练集、测试集的预测准确度分别为87.3%、86%。另外,采用SVC模型对第5、7、9轮的序列也进行了预测。第3、5、7、9、11轮的高亲和性与高特异性核酸适配体的分率分别是0.23、0.41、0.61、0.64、0.87,预测结果符合SELEX筛选的适配体进行规律。

湘潭海泡石产业多元融合驱动因素与发展路径探究

海泡石因其独特的表面结构,具有较好的吸附性、流变性、催化性和热稳定性,是一种应用领域极其广泛的战略性非金属黏土矿物。围绕湘潭市海泡石产业发展问题,基于对政策引领、产业升级、市场需求、技术与商业模式创新等驱动要素的分析,提出打造“中国海泡石之都”的产业多元融合构建模式,并从组织优化、科技创新、功能融合、竞争驱动等方面分析其发展路径,助力湘潭海泡石产业提质增效。

硫酸根自由基对酸性红37的降解动力学与机制

为探索酸性红37(AR37)在硫酸根自由基作用下的降解可行性,设计了短波紫外光(UVC)活化乙腈(ACN)和水中过二硫酸钾盐K2S2O8(PDS)体系,研究了UVC/PDS/(90%ACN+10%H2O)体系中不同PDS用量、底物浓度、反应温度和光照强度等因素对AR37降解动力学的影响,借助液质联用仪对该体系中AR37的降解中间产物进行鉴定,并对AR37降解途径进行推导。结果表明:AR37在UVC/PDS/(90%ACN+10%H2O)体系中具有较好的降解效果,反应60min其去除率达到98%以上,降解速率为0.123min^-1;高温和光强增强有利于PDS产生硫酸根自由基,从而提高了AR37的降解效率;UVC/PDS/(90%ACN+10%H2O)体系中硫酸根自由基对AR37的降解占据主导作用,而AR37的初始降解途径主要包括单电子转移反应导致的脱磺酸基和偶氮键断裂,以及吸氢反应和取代反应导致的羟基化产物等。

棉针织物高效冷堆前处理工艺

因传统棉织物冷轧堆前处理精练剂含磷高、堆置时间长,采用无磷耐碱精练剂进行复配,并加入双氧水活化剂铜配合物,开发新的棉针织物冷堆工艺。单因素和正交实验得到的优化工艺为:30%双氧水60 g/L,氢氧化钠40 g/L,精练剂24 g/L,活化剂4 g/L,堆置时间6 h。在该条件下处理的半制品白度为81.3%,毛效为14.5 cm/30 min,顶破强力保持率为88.04%。

有机污染物在海泡石矿物的界面吸附与降解研究进展

海泡石是一种典型的纤维状富镁硅酸盐粘土矿,广泛地应用于土壤污染治理、空气净化和水体污染物吸附等领域,然而海泡石表面Si-OH反应活性尤其是与有机污染物的反应机制尚未有清楚的认识。本文综述了海泡石对水体环境中有机污染物的界面吸附与降解研究进展,首先介绍了海泡石对有机染料、有机农药、药物和个人护理品等有机污染物的界面吸附情况,然后探讨了海泡石在深度氧化技术中通过界面吸附或者助催化协同作用提高了有机污染物去除效率的研究进展,最后指出了海泡石在有机污染物去除领域中未来的发展方向,特别是对海泡石Si-OH在深度氧化技术中的应用前景进行了分析。本文试图为海泡石矿物治理有机废水方面的拓展研究与应用提供指导。

平幅精练剂DM-1346N在棉针织物上的应用

采用平幅精练剂DM-1346N对棉针织物进行平幅冷轧堆练漂、冷堆-短蒸练漂及连续汽蒸练漂,并测试了应用性能。工厂大试结果表明,在棉针织物平幅练漂工艺中,DM-1346N处理织物的白度和毛效好于传统工艺,失重和强力略低于传统工艺,且生产成本有一定的优势。

含磺酸钠基团的二苯乙烯联苯类荧光增白剂增白性能的研究

合成了3个含不同数目磺酸钠基团的二苯乙烯联苯类荧光增白剂,利用1H NMR和红外光谱确证了其结构。采用浸渍法对棉布和涤纶进行增白,得到了不同浓度的增白剂对棉布和涤纶的增白效果。研究结果表明,3个增白剂均对棉布和涤纶具有较高效率的增白效果,当增白剂浓度为0.05%o.w.f和0.4%o.w.f时,涤纶和棉布的白度最大可分别提升到180.592和151.733。随着增白剂所含-SO3Na (磺酸钠基团)数目的增加,棉织物白度增加。然而,随着增白剂所含-SO3Na (磺酸钠基团)数目的增加,涤纶织物的白度反而降低。该研究可为含-SO3Na的二苯乙烯联苯类增白剂在棉布和涤纶中的应用提供思路,为更好地设计与合成性能优异的二苯乙烯类荧光增白剂提供指导。

改性海泡石在焦化废水处理中的应用

采用酸热活化及AlCl3、PAM改性的方法对海泡石进行复合改性,并用于焦化废水处理。结果表明:在处理时间60 min,废水初始pH=8,处理温度30℃的优化条件下,1 g改性海泡石对100 mL焦化废水中的色度、COD、氨氮去除率分别可达到76.1%、73.8%、68.3%。

UVC/K2S2O8体系中对乙酰氨基酚降解动力学研究

以对乙酰氨基酚(APAP)为研究对象,采用UVC为光源,K2S2O8为氧化剂,探究其光催化降解可行性,并考察了不同氧化剂用量、APAP底物初始浓度、光照强度、pH值等单因素对APAP降解动力学影响.研究结果说明APAP在水体系下的光催化降解符合Langmuir-Hinshelwood动力模型,其降解一级动力学速率常数为0.1420 min-1;随着底物初始浓度增加,APAP光降解速率减小;随着氧化剂K2S2O8浓度增加,APAP光降解速率增大;随着光照强度增强,APAP光降解速率越大;随着pH值的增加,降解速率越小,故APAP最佳降解条件为酸性条件.最后,活性物种的测定实验表明,随着乙醇用量增加APAP降解速率明显受到抑制,而叔丁醇对降解速率没有太大影响,因此在UVC/K2S2O8体系中硫酸根自由基对APAP的降解起到主要作用.

二苯乙烯分子中取代基对该类分子增白性能的影响-基于荧光增白剂分子设计的研究

基于探索荧光增白剂分子中结构与性能的关系。设计并合成了一系列二苯乙烯化合物,以棉布和涤纶为测试织物,研究了该类化合物的浓度和取代基对织物白度的影响,并采用SEM分析了化合物和测试织物纤维的作用。研究表明,二苯乙烯化合物在棉布和涤纶织物上的"泛黄点"浓度都较低,分别为0.08 g·L-1和0.04 g·L-1。当其中一个端基取代基为最大的供电子基,另一个端基取代基为最大的吸电子基时,织物白度最大,而当两个基团均为最大的供电子基或最大的吸电子基时,织物白度最小,该现象用取代基的相互作用进行了解释。同时,设计并合成了共轭链延长的二苯乙烯类化合物,并测试了其对棉布和涤纶的增白效果,结果证实了上述现象的可靠性。