海藻酸钠/聚乙烯醇/羟基磷灰石复合纤维制备工艺及其性能

以溶液纺丝法制备了海藻酸钠/聚乙烯醇/羟基磷灰石复合纤维,采用正交试验法和单因素分析法对复合纤维制备工艺与断裂强度和镉离子吸附量的关系进行研究。结果表明,SA与PVA质量分数为6%、SA与PVA质量比为4∶1、凝固浴CaCl2质量分数为2%、凝固浴温度为60℃、纺丝头牵伸比为2倍时纤维的吸附量最大。随着羟基磷灰石含量的增加,复合纤维对镉离子吸附量大幅度提高。

海藻酸钠/羟基磷灰石复合纤维的制备工艺

利用海藻酸钠和羟基磷灰石复合制备复合纤维,并采用正交试验和单因素分析方法研究海藻酸钠质量分数、第一凝固浴质量分数、第一凝固浴温度、纺丝头牵伸比和第二凝固浴组分等制备工艺对纤维断裂强度和镉离子吸附量的影响。综合考虑断裂强度和吸附性能的指标,确定了适宜的制备工艺:海藻酸钠质量分数为3%,第一凝固浴CaCl2质量分数为5%,第一凝固浴温度为15℃,纺丝头牵伸比为负牵伸,第二凝固浴组分为水溶液。

高性能Fe_(2)O_(3)的制备及其超级电容性能研究

Fe_(2)O_(3)具有成本低、无毒、来源丰富、对环境友好等优点,被认为是一种极具应用前景的水系超级电容器负极材料,然而它也存在电导率低、循环稳定性和倍率性能差等缺点。采用水热法和热处理法在碳纸上制备获得了N、S共掺杂的Fe_(2)O_(3)。研究结果表明,N和S掺杂未改变材料的物相,但却使材料的形貌由纳米线组成的网状结构变为一层致密多孔的薄膜。其次,由于导电性的提高和反应活性位点的增多,材料表现出较高的比电容(473.2 mF/cm^(2),2 mA/cm^(2)下)、优越的倍率性能(85.5%,2~20 mA/cm^(2))和良好的循环稳定性(96%,15 mA/cm^(2),10000圈),还具有更高的电化学反应可逆性和库伦效率。最后将N、S-Fe_(2)O_(3)与商业活性炭组装了水系非对称型超级电容器,其体积比电容为2.1 F/cm^(3)(1 mA/cm^(2)下)。将两个组装的超级电容器串联后可以成功驱动一串并联的LED灯(额定电压3 V),实验结果说明该材料具有一定的实际应用价值。

聚丙烯腈/改性羟基磷灰石光接枝复合材料的制备工艺

采用硅烷偶联剂KH-570对羟基磷灰石(HAp)进行改性,通过紫外光接枝法制备聚丙烯腈/改性羟基磷灰石(PAN/MHAp)-KH570接枝复合膜和复合纤维。通过正交优化分析得到具备良好吸附和拉伸性能的接枝复合膜的HAp改性工艺为:偶联剂KH-570体积分数5%、乙醇与水体积比9∶1、水解时间1 h、pH值6、偶联时间30 min、偶联温度50℃、蒸干温度50℃。采用此工艺得到的接枝复合膜的拉伸断裂强度为0.847 MPa,对Cd2+的吸附量为82.54 mg/g;复合纤维的断裂强度为3.198 cN/dtex,对Cd2+的吸附量为86.2 mg/g。通过单因素分析得到PAN/MHAp-KH570接枝复合膜的最佳接枝时间为8 min,光引发剂最佳用量为9%(对MHAp质量分数)。PAN/MHAp-KH570接枝复合纤维的拉伸断裂强度大于共混复合纤维,而吸附量略小于共混复合纤维。