rGO/CdS@HAP复合微球的光催化活性增强机理

为提升CdS基复合材料的光催化活性和稳定性,运用水热法在CdS@HAP(羟基磷灰石)微球表面包覆rGO(还原氧化石墨烯)并制备rGO/CdS@HAP光催化材料,利用XRD(X射线衍射)、SEM(扫描电子显微镜)、UV-vis(紫外-可见吸收光谱)等手段分析材料的晶体结构和理化性质,结合MB(亚甲基蓝)的光催化降解实验探讨rGO/CdS@HAP的光催化活性增强机理。结果表明:rGO/CdS@HAP具有中空微球结构,直径4—5μm,rGO以薄纱状均匀包裹在CdS@HAP表面;rGO/CdS@HAP具有优异的可见光吸收能力,在可见光辐射120 min后对MB的去除率高达94%,在光催化循环实验中表现出优异的光催化活性和稳定性。机理分析证实,由CdS和HAP构建的Ⅰ型异质结带隙较窄,有助于提升复合材料对可见光的吸收和利用,rGO在CdS@HAP表面的包覆提升载流子分离效率的同时为光生空穴提供高速的传输路径,有效抑制CdS的光腐蚀,从而实现rGO/CdS@HAP光催化活性和稳定性的显著增强。

喷雾-反溶剂结晶法制备掺杂铝粉的复合微球

纳米铝粉作为高能添加剂广泛应用于含能复合材料领域。然而,制备高球形度铝粉掺杂的复合微球却面临着一系列挑战。采用喷雾与反溶剂结晶相结合的方法,探索了一种制备纳米铝粉与有机分子形成复合功能微球的喷射-结晶途径。通过自主设计的内混三流式空气雾化喷嘴,将前驱液雾化成液滴,反溶剂接收浴接收后,溶剂与反溶剂发生快速的相互扩散和传质过程,含能分子模拟物蔗糖八乙酸酯(SOA)在液滴内部析出,将铝粉包裹在内,洗涤干燥后得到铝粉掺杂的复合微球。通过调控合适的雾化、溶剂与反溶剂、添加剂等条件,成功解决了干燥后复合微球球形度低、微球之间相互团聚等现象,最终制备出粒径分布窄、形貌均一、分散性较好、球形度和密实度较高的掺杂铝粉的微球复合材料。

CA/COSBC复合凝胶微球的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附性能

首先,将以油茶果壳(COS)为原料制备的生物炭(COSBC)分散到海藻酸钠(SA)凝胶溶液中形成了混合液;然后,采用球滴法将其逐滴滴入到CaCl2溶液中,制备了海藻酸钙/生物炭(CA/COSBC)复合凝胶微球。采用SEM和FTIR对CA/COSBC复合凝胶微球进行了表征,考察了其对水体中Pb(Ⅱ)的吸附效果,优化了其对Pb(Ⅱ)的吸附条件,探究了其吸附去除Pb(Ⅱ)的动力学和热力学行为。结果表明,m(SA)∶m(COSBC)=4∶1制备的CA/COSBC复合凝胶微球具有最佳的吸附去除Pb(Ⅱ)的效果,室温下,在pH=5.0、Pb(Ⅱ)初始质量浓度为250 mg/L、投加量0.77 g/L、吸附时间4 h的条件下,Pb(Ⅱ)的平衡吸附量可达236.4 mg/g、去除率高达72.81%。CA/COSBC复合凝胶微球吸附去除Pb(Ⅱ)能够自发进行,且符合Freundlich热力学模型和Largergren准二级动力学模型,以多分子层的化学吸附占主导作用。颗粒内扩散是控制吸附过程的主要因素,表面吸附和边界层扩散也会影响吸附去除过程。

纤维素纳米晶基复合微球及其在水处理中的应用

纤维素纳米晶(CNC)作为世界上最丰富的生物聚合物,是一种绿色、可再生的环保材料,其较高的比表面积和表面活性基团等良好的吸附剂特性,在废水处理中具有较高的潜在应用价值。当CNC与其它功能性纳米粒子复合时,由于其独特的性质和吸附活性,可以有效地增强各组分的作用,同时以微球作为载体有效解决了纳米材料难以回收利用,对环境造成二次破坏的问题。综述了近年来关于CNC基复合微球在水处理中应用的文献,这将为研究人员提供设计更合适CNC基复合微球的指导方针,从而促进研究。

海藻酸钠/三元水滑石复合微球的制备及其吸附性能研究

采用水热法将十二烷基苯磺酸钠(SDBS)修饰到煅烧的MnMgFe三元水滑石上,结合海藻酸钠(SA)阳离子形成新型复合微球(SA@MFMc-S),用于吸附亚甲基蓝。该策略具有绿色环保、易回收利用、受pH值和温度影响较小的优点。利用单因素变量实验对反应条件进行优化,并拟合吸附动力学、热力学模型,初步分析了材料的吸附机理。结果表明:最佳实验条件为303 K、pH=8、固液比为0.33 g·L^(-1)、反应时间为360 min。吸附过程符合Langmuir吸附等温线,最大吸附容量为743.86 mg·g^(-1),是自发的放热反应,吸附动力学可用伪二级动力学方程描述。经SEM-EDS、BET、XRD、FTIR方法表征吸附前后的微球,发现主要参与吸附反应的官能团是羧基和羟基,同时存在苯环之间的π-π键作用力。这项研究成果为高浓度亚甲基蓝废水处理提供了一种高去除率和高吸附容量的绿色方法。

壳聚糖/明胶复合微球的制备及吸附性能研究

以壳聚糖和明胶为原料,span 80为乳化剂,戊二醛为交联剂,采用乳化交联法制备了壳聚糖/明胶复合微球并用于Cr(Ⅵ)的吸附。考察了复合微球的各制备因素对微球形貌的影响,通过单因素分析研究了壳聚糖与明胶的比例、乳化剂用量、乳化时间对复合微球吸附性能的影响。结果表明,壳聚糖与明胶的比例为1∶2、span 80用量为6mL、乳化时间为50min时,制备的复合微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能良好,吸附量较大,Cr(Ⅵ)的去除率可达95.3%。

NaClO_(2)复合凝胶微球控释降解气态甲醛

甲醛是最主要的室内VOC污染源之一,目前常用多孔材料加以吸附。然而,这些吸附材料的吸附能力和使用周期均有限。亚氯酸钠(NaClO_(2))在酸性条件下释放得到二氧化氯(ClO_(2)),可将甲醛氧化为二氧化碳。但NaClO_(2)在常规条件下易于吸湿和分解,极不稳定。采用乳化交联法将NaClO_(2)作为芯材,将具有高生物相容性的天然高分子材料海藻酸钠(SA)和羧甲基纤维素钠(CMC-Na)作为壁材,制备NaClO_(2)复合凝胶微球以提高其稳定性和缓释性能。借助SEM、DLS、FTIR、TGA等分析测试仪器对所得微球进行形貌、官能团及热性能表征,并通过降解实验评价NaClO_(2)复合凝胶微球去除气态甲醛的能力。结果表明,制备的NaClO_(2)复合凝胶微球呈现规整球形,平均粒径为662.5 nm,具备良好的热稳定性能;当pH为6.5,甲醛初始质量浓度为4 mg/m^(3)时,250 mgNaClO_(2)复合凝胶微球表现出持续降解甲醛的能力,在前5 min对甲醛的降解率已达60.00%,30 min时对甲醛的降解率可至90.45%。由此可见,NaClO_(2)复合凝胶微球有望用于空调滤网或者室内装饰纺织品,起到吸附甲醛、净化室内空气的功效。

羟基磷灰石-β-环糊精复合微球的合成与性能

羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)是一种应用较为广泛的载药材料,将HA与相关材料复合制成载药微球可较好缓解药物突释现象.本研究以十二烷基磺酸钠(sodium dodecyl sulfonate,SDS)和脯氨酸(proline,Pro)作为模板剂,通过水热沉淀法合成碳酸钙微球,再通过水热法以离子交换方式将具有空腔结构的HA与β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)进行复合,探究合成条件变化对微球的形貌影响,成功制备出形貌良好、分散性好、性能优良的HA-β-CD复合微球,使用X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外可见分光度计等测试方法对所制备样品进行分析和表征,再以姜黄素作为负载药物进行载药性能测试,对载药量和包封率两个主要指标进行对比分析,同时对HA-β-CD微球在体外药物释放实验中的表现进行分析探究.结果表明,当β-CD质量分数在20%~30%、水热反应时间为6 h时,所制得的HA-β-CD复合微球的形貌良好,分散性好,复合微球的粒径主要分布在6.4~13.9μm,粒径大小均匀且具有空腔结构.载药性能测试结果表明,β-环糊精的掺入可以有效提升复合微球的药物包封效率和载药量,当β-环糊精质量分数为30%时,复合微球的载药量达到5.03%±0.37%,包封率达到37.67%±1.37%.药物体外释放性能测试结果显示,合成的HA-β-CD复合微球能明显缓解传统HA载药微球的突释现象,延长药物作用时间,具备良好的缓释性能.同时,对载药微球的形成机理及细胞毒性进行分析探讨,结果表明,HA-β-CD载药复合微球通过HA、β-CD及药物三者包合形成,可实现药物延迟释放,明显改善载药微球的缓释性能,且测试结果证明,HA-β-CD复合微球对细胞增殖几乎没有毒性.制备的HA-β-CD复合微球改善了纯HA载药微球易突释、载药量低和作用时间短等问题,具备良好的医用价值和应用潜力.

CS/PVA磁性复合微球的制备及对水中Cr(Ⅵ)吸附性能的探讨

采用共沉淀法制备了磁性Fe_(3)O_(4)粒子,并在通过戊二醛与壳聚糖、聚乙烯醇发生交联反应,制备了聚乙烯醇改性壳聚糖磁性复合微球(PMCTS)。并对复合微球组成、结构、形态以及磁性进行了表征,进一步考察了微球投入量、Cr(Ⅵ)溶液初始浓度、吸附时间和温度对PMCTS复合微球吸附性能的影响,同时对微球回收率进行了分析。实验表明:当水中含Cr(Ⅵ)为30 mg/L,向吸附体系投入0.5 g复合微球,在45℃下反应70 min,Cr(Ⅵ)去除率可达98.6%,且回收率可达到92.5%。因此,PMCTS复合微球用于吸附水中Cr(Ⅵ)快速且有效。

细乳液聚合法制备磁性复合微球及其表征

在制备超细Fe3O4 磁性粒子的基础上 ,以 3种低分子量聚合物Disperbyk 1 0 6、Disperbyk 1 0 8和Disperbyk 1 1 1为Fe3O4 微粒在单体相中的分散稳定剂 ,采用细乳液聚合法制备了平均粒径为 3 40nm的PS Fe3O4 磁性复合微球 .详细研究了分散剂种类对细乳液聚合制备磁性复合微球的影响 ,并采用XRD、TGA和TEM等手段对磁性复合微球的形态、结构及磁响应性等进行了表征 .实验结果证明分散剂的选择对磁性复合微球的成功制备起着至关重要的作用 ,兼具酸性和碱性功能基的分散剂Disperbyk 1 0 6具有更好的分散和稳定效果 .TEM结果表明 ,所制备的复合微球具有一些缺陷 ,而缺陷处往往是Fe3O4

高Fe_3O_4含量单分散P(St/AA)复合微球的合成与表征

在表面由十一烯酸和油酸共同修饰的Fe3O4磁流体存在下,以苯乙烯(St)和丙烯酸(AA)为共聚单体,用细乳液聚合法,制备了单分散,高Fe3O4含量,且表面带有羧基的超顺磁性高分子复合微球.采用透射电镜(TEM),热重分析(TGA),物性测量系统(PPMS),Zeta电位以及红外光谱等手段对磁性复合微球的各项性能进行表征.结果表明,Fe3O4粒子的表面改性是影响复合微球Fe3O4含量及形貌的关键因素.在优化的实验条件下,可以制得Fe3O4含量高达77wt%,平均粒径为137·9nm,表面羧基密度0·0894mmol/g,比饱和磁化强度为44·7emu/g的单分散超顺磁性高分子复合微球.

壳聚糖/Ce^(4+)复合物微球在苹果汁澄清中的应用

采用反相悬浮交联法分别制备壳聚糖微球(CSM)及壳聚糖/Ce4+复合物微球(CSCM),考察了CSCM的稳定性,将其作为层析柱填料应用于苹果汁的澄清工艺中,测定了果汁澄清前后营养成分的变化以及CSCM的重复利用率。澄清后苹果汁透光率可达96%以上,可溶性固形物含量无变化,使用CSCM处理后的果汁氨基酸含量比未经处理的原果汁增加了8.71%。

表面含羧基磁性高分子复合微球的制备

用化学共沉淀法制备了F e3O4纳米微粒,并对F e3O4微球表面进行改性,以磁性F e3O4为核,通过苯乙烯和丙烯酸的乳液共聚,制备了粒径均匀、以苯乙烯和丙烯酸共聚物为壳、表面含有一定羧基的磁性高分子纳米复合微球。测定了此微球的形态、结构和粒径,探讨了聚合单体、乳化剂等因素对微球合成的影响。

卟啉敏化二氧化钛复合微球的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了5-(对-烯丙氧基)苯基-10,15,20-三对氯苯基卟啉(APTCPP)敏化的TiO2复合微球APTCPP-MPS-TiO2.运用紫外-可见光漫反射吸收光谱、热重分析、X射线衍射、光电子能谱和扫描电镜等手段对TiO2复合微球进行了表征.考察了复合微球在可见光照射下对α-松油烯的光催化氧化活性.结果表明,复合微球中TiO2主要以锐钛矿晶型存在,微球粒径约为0.7～1μm.卟啉的加入有效提高了TiO2复合微球对α-松油烯的光催化活性,催化氧化产物主要是土荆芥油素.

核壳结构有机/无机复合微球的制备与应用进展

根据核、壳的组成,核壳结构有机/无机复合微球可以分为2类:A类是核为无机材料,壳为高分子材料的核壳式结构;B类是核为高分子材料,无机材料作为壳层的核壳式结构。综述了B类复合微球的研究进展,详细讨论了复合微球的制备方法,如原位化学沉积法、溶胶-凝胶法、化学镀法、自组装法,并对各种制备方法的优缺点进行了总结,介绍了复合微球在轻质雷达吸波材料、光子晶体、生物医药载体材料、化妆品等领域的应用。最后指出了该研究领域未来的发展方向。

埃洛石纳米管热敏复合微球的制备及吸附性能

通过种子乳液聚合法在埃洛石纳米管(HNTs)表面包覆聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM),制备了HNTs/PNIPAM热敏复合微球。利用红外光谱仪(FT-IR)、粒度仪、比表面积测试仪(BET)对复合微球的结构和形貌进行了分析,通过分光光度法研究了复合微球对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,复合微球粒径约为1.8μm,比表面积约为18.2m2/g;其体积相转变温度约为33.6℃,具有热敏性。实验条件下,复合微球对溶液中亚甲基蓝(MB)的吸附率为99.4%,吸附MB后的复合微球在室温下再生60min后,MB解吸附趋于平衡,进一步在40℃进行解吸附时,微球中MB可以进一步释放。

表面图案化磁性复合微球的原位制备与表征

采用反相悬浮聚合法合成了丙烯酸(AA)含量不同的N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸共聚物P(NIPAM-co-AA)微凝胶,并以其作为微反应器,通过原位外源沉积法制备了一系列微米级、表面具有图案化结构的SiO2-Fe3O4-P(NIPAM-co-AA)磁性复合微球.实验结果表明,复合微球的表面结构与微凝胶的组成、Fe3O4和SiO2的沉积量有关.在微球表面进行修饰,可得到表面带有氨基等官能基团的磁性复合材料.将这种功能化磁性微球用于识别生物大分子并进一步用于生物医学领域具有重要的意义.

化妆品用聚甲基丙烯酸甲酯-二氧化钛复合微球的制备及性能

根据微粒子设计的原理 ,通过使用搅拌磨和干式冲击设备在微米级 (d50 为 5 0 μm )的聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)微球上包覆一层纳米级 (d50 为 10 0nm)的TiO2 粒子 ,并用扫描电镜观察了所得微粒子的形貌 ,用紫外分光光度仪扫描了其紫外吸收谱图 ,发现经复合后的纳米TiO2 粒子的分散性得到明显改善 ,且经复合处理后TiO2 粒子的紫外吸收能力增强了 3倍～ 10倍。并介绍了该复合粒子在化妆品中的应用。

油酸/PS/TiO_2复合纳米微球对液体石蜡抗磨性能的影响研究

采用种子乳液聚合法制备了油酸 / PS/ Ti O2 复合纳米微球 ,在四球摩擦磨损试验机上考察了油酸 / PS/ Ti O2 复合纳米微球添加剂对液体石蜡抗磨性能的影响 ,采用 X射线光电子能谱分析了钢球磨斑表面边界膜元素的组成及化学状态 .结果表明 ,油酸 / PS/ Ti O2 复合微球作为润滑油添加剂具有良好的抗磨性能 ,能显著提高基础油的失效载荷 .表面分析结果表明 ,复合纳米微球的抗磨作用取决于其摩擦化学反应所生成的含有 Ti O2 及部分添加剂分解产物的复合膜 .

5-Fu壳聚糖/丝素复合磁微球的制备及体外性质研究

目的 以壳聚糖 /丝素复合高分子为骨架材料 ,研制 5 Fu磁微球的制备 ,考察其缓释效果和磁响应性。方法 乳化 化学交联法制备微球 ,动态透析法进行体外释药 ,离体定位装置进行体外磁定位。结果 壳聚糖 /丝素复合材料对 5 Fu的包封和缓释效果优于单组分的壳聚糖 ;随戊二醛用量的增加缓释效果增强 ,体外释放符合Higuchi方程 ,Q =2 .74 4 8t1/ 2 +35 .2 6 13(r=0 .96 5 1) ,t50 为 2 8.83h ;含 12 %磁性物质的微球 ,在磁感应强度 0 .4T、介质流速 1cm·s-1、离磁场距离≤ 3cm时 ,微球在靶区的截留率达 75 %以上。结论 壳聚糖 /丝素复合磁微球在药物的缓释和靶向定位方面有潜在的应用价值。