聚丙烯/有机磷盐改性麦羟硅钠石纳米复合材料的结构与性能

选用十六烷基三苯基溴化磷对麦羟硅钠石进行有机化插层改性,制备出有机麦羟硅钠石,并将其与聚丙烯(PP)通过熔融插层制备聚丙烯/有机麦羟硅钠石纳米复合材料。通过X射线衍射、扫描电镜和透射电镜测试表明此纳米复合材料为插层型与剥离型并存的结构。利用差示扫描量热分析法研究了纳米复合材料的熔融与结晶过程,结果显示纯麦羟硅钠石与有机麦羟硅钠石的加入对PP的熔点影响不大,但明显提高了聚丙烯的结晶温度和结晶度。力学性能测试表明,有机麦羟硅钠石对聚丙烯的拉伸和冲击强度提高效果明显优于纯麦羟硅钠石。

甲基丙烯酸甲酯固相接枝蔗渣对聚乙烯醇/淀粉共混物结构与性能的影响

首次采用固相接枝法将甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝到碱处理后的甘蔗渣(SCB)表面,得到接枝改性蔗渣SCB-gMMA,通过红外光谱、核磁共振和扫描电镜表征了SCB-g-MMA的结构,表明MMA已经成功接枝到SCB上。将SCB-gMMA作为改性剂加入到聚乙烯醇(PVA)/淀粉复合材料基体中,扫描电镜测试表明在SCB-g-MMA存在的情况下,复合材料的界面模糊,相容性较好。SCB-g-MMA的用量对其在PVA/淀粉基体中的分散产生了一定的影响,当用量为10phr时,SCB-g-MMA出现团聚现象。拉伸强度和断裂伸长率在SCB-g-MMA含量为7 phr时达到最大,相比于PVA/淀粉基体分别提升了153.1%和277.5%。

SCB-g-MMA的固相接枝制备及其吸附性能

采用固相接枝法将甲基丙烯酸甲酯（MMA）接枝到碱处理后的甘蔗渣（SCB）表面,得到固相接枝产物甲基丙烯酸甲酯接枝甘蔗渣（SCB-g-MMA）,并通过XRD、FTIR、13 C NMR、SEM和BET（Brunauer-Emmett-Teller）测试等方法对其结构进行表征分析。将SCB-g-MMA作为亚甲基蓝（MB）的吸附剂,进行吸附性能研究。结果表明：在室温下,MB初始浓度在50~400mg/L范围内,当吸附剂投加量大于等于10g/L时,溶液pH范围在6~12,吸附时间超过40min,SCB-g-MMA对MB的去除率达到99%;当吸附剂投加量为2.5g/L时,对MB的吸附量可达97.3mg/g。SCB-g-MMA对MB吸附动力学和吸附等温线更符合准二级动力学方程和Freundlich等温吸附模型。

氧化锆瓷珠对麦羟硅钠石结晶的影响

以瓷珠表面作为晶化的成核介质,通过水热晶化法合成了麦羟硅钠石。分别研究了无瓷珠时和有瓷珠时,麦羟硅钠石晶化过程的形态演变及成核机理。结果表明：瓷珠表面对麦羟硅钠石的晶化过程有异相成核作用,形成了不同的中间态,缩短了晶化时间。无瓷珠时,晶化过程中无定型SiO2团状物先从中间晶化成层片状晶体,再向边缘拓展,最终形成玫瑰花瓣状层片状麦羟硅钠石晶体;当加入瓷珠时,晶化过程中无定型SiO2团状物先在瓷珠表面的不同点逐渐形成多个片状物,片状物上继续晶化,形成片状物且层层紧密叠加,最后进一步晶化形成玫瑰花瓣状麦羟硅钠石晶体。

介孔材料麦羟硅钠石吸附Pb2＋的行为及机理

对水热合成法制备的介孔材料麦羟硅钠石(magadiite)对重金属离子Pb^(2+)吸附性能进行了探索,考察了吸附过程中麦羟硅钠石的投加量、溶液pH值、吸附时间和Pb^(2+)初始浓度等因素对Pb^(2+)去除率和吸附量的影响,并运用BET法计算麦羟硅钠石的比表面积和平均孔径,对吸附剂吸附前后的结构进行表征,并分析了吸附行为和机理。结果表明:麦羟硅钠石的平均孔径为19 nm,平均孔容约为0.087 6 cm^3/g;麦羟硅钠石对Pb^(2+)的吸附量和去除率随着溶液pH值的增大而增大,当pH值大于5时,吸附量和去除率趋于稳定;在优化条件下,麦羟硅钠石对Pb^(2+)的最大去除率为93.2%。用准一级和准二级吸附动力学模型以及动边界模型拟合麦羟硅钠石吸附Pb^(2+)的吸附过程。结果表明:准二级动力学模型更适合描述其吸附过程,且膜扩散过程和颗粒扩散过程为吸附过程的速率控制步骤。另外,利用Langmuir和Freundlich等温线模型分析表明,Langmuir模型能很好地描述麦羟硅钠石对Pb^(2+)的吸附过程,由其获得的最大吸附量为54.26 mg/g,吸附机理兼有物理吸附和化学吸附,但以化学吸附为主。