麦羟硅钠石对水中Zn^(2+)的吸附性能研究

以沉淀白炭黑、Na OH、Na2CO3和水为原料,制备了单一晶相麦羟硅钠石(magadiite),并用BET、X射线衍射、红外以及SEM对其进行表征,并考察了magadiite对Zn2+离子的吸附行为.结果表明:magadiite是一种比表面积为19.38m2/g的非孔型材料,在25℃、Zn2+初始浓度20mg/L、p H值为6、吸附平衡时间为60min时,magadiite的饱和吸附量为42.55mg/g.Magadiite对Zn2+的吸附动力学符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir方程.结合BET、X射线衍射、红外、SEM分析推断magadiite对Zn2+的吸附是物理吸附和化学吸附共存,但以化学吸附为主.

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。

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。

有机季磷盐改性纳米麦羟硅钠石/尼龙6复合材料的制备与性能

为了研究麦羟硅钠石对尼龙6(PA6)的改性作用,首先选择十六烷基三苯基溴化磷作为插层改性剂,用离子交换方法对麦羟硅钠石(Maga)进行有机化改性,制备了有机麦羟硅钠石(Org-Maga);然后利用熔融插层法制得了有机麦羟硅钠石/尼龙6复合材料(Org-Maga/PA6);采用XRD、SEM和TEM对材料的结构和微观形态进行了表征,用力学性能测试和DSC对其力学性能和结晶性能进行了研究。结果表明:插层剂十六烷基三苯基溴化磷可使麦羟硅钠石的层间距由1.53nm增大到2.90nm,有机麦羟硅钠石与PA6形成了插层与剥离并存的复合材料;有机麦羟硅钠石可明显提高PA6的力学性能,当有机麦羟硅钠石的质量分数为3wt%时,有机麦羟硅钠石/尼龙6复合材料的力学性能最佳;复合材料在熔融过程中出现了不稳定的γ晶型再结晶为α晶型的"熔融再结晶"现象;此外,麦羟硅钠石的加入还提高了PA6的结晶温度。