氨基功能化气相二氧化硅材料的制备及其吸附二氧化碳性能研究

采用等体积浸渍法制备了一系列不同聚乙烯亚胺(PEI)负载量的气相SiO_(2)作为CO_(2)吸附剂。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、红外光谱仪(FT-IR)和氮气物理吸附仪对吸附剂的组成结构、PEI实际负载量及热稳定性进行了表征。研究了PEI相对分子质量及负载量、环境温度对吸附剂吸附CO_(2)性能的影响,发现当PEI的相对分子质量为600、负载量为50%(质量分数)、温度为100℃时,50%-PEI(600)-SiO_(2)吸附剂对CO_(2)的吸附性能最优,吸附量可以达到130.6mg/g,且在5次循环后性能损失仅为4.8%,表现出了优异的循环性能。同时,该吸附剂成本低廉,在锂电池热失控烟气中CO_(2)吸附方面具有较好的应用前景。

乙二胺和己二胺氨基功能化氧化石墨烯(英文)

采用了一种通过采用乙二胺和己二胺接枝改性制备氨基功能化石墨烯的高效、经济的方法。结果表明,该方法可对氧化石墨烯进行有效的氨基化,且官能化程度较高,每9～10个碳原子中就有一个参与氨基化反应;随着二元胺烷基链长度的增长,氨基功能化氧化石墨烯的的热稳定性得到明显提高,但在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中的分散性却会变差。

氨基功能化短孔道有序介孔材料H_2N-Zr-Ce-SBA-15的合成及吸附性能

以pluronic(P123)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氯化氧锆和硝酸亚铈为无机前驱盐,N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷(AAPTS)为硅烷化试剂,采用后接枝法合成了氨基功能化六方板状短孔道有序介孔材料H2N-Zr-Ce-SBA-15(H2N-ZCS).采用小角X射线衍射(LXRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析、N2吸附/脱附等手段对H2N-ZCS进行了表征.结果表明AAPTS成功地嫁接到有序介孔材料上,H2N-ZCS仍保持了类似于传统SBA-15高度有序的二维六方相介孔结构,且孔道方向垂直于该六方板面.对阴离子染料酸性品红吸附实验表明,H2N-ZCS比H2N-SBA-15具有较强的吸附能力.这种功能化短孔道、大径轴比的六方板状介孔材料在吸附、分离及催化等领域中能更有效地促进分子的扩散传递.

氨基功能化介孔二氧化硅对布洛芬的吸附和缓释性能研究

采用后合法对介孔二氧化硅SBA-15进行氨基改性,并以改性后材料NH2-SBA-15为载体,以疏水性药物布洛芬(IBU)为模型药物分子,通过浸渍法把IBU填充到载体的孔道内。利用XRD、低温N2吸附-脱附和FT-IR等测试手段,研究了载体的结构及载体与药物间的相互作用。结果表明,IBU通过扩散和化学吸附作用填充到了载体的孔道内,并且载体表面与IBU间存在较强的化学作用。体外模拟释放实验结果显示,与未改性的SBA-15相比,改性后样品NH2-SBA-15对IBU的释放较慢,体现了明显的药物缓释性能。

三维有序大孔氨基功能化材料的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以聚苯乙烯胶晶为模板，3-氨基-丙基-三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯为前驱物，合成了三维有序大孔（3DOM）氨基功能化SiO2-NH2材料。SEM观察表明，合成的3DOM材料具有规则整齐的大孔通孔结构，平均孔径在535—596nm之间，孔径收缩率为4．8％-14．5％。FTIR分析表明，材料中含有氨基等有机基团。BET分析表明，材料的比表面积为10．2m^2／g。合成的3DOMSiO2-NH2材料对Cr（Ⅵ）离子的吸附能力随着材料中氨基含量的增加而增大，最大吸附量为4．31mmol／g。

氨基功能化SBA-15介孔分子筛的制备与表征

以3-氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂,采用后合成法对介孔分子筛(SBA-15)的表面进行改性,制得氨基功能化的介孔NH2-SBA-15材料(简称NH2-SBA-15),其结构和性能经FT-IR,元素分析,XRD,SEM及低温N2吸附-脱附表征。结果表明,氨基成功地嫁接到SBA-15表面,含量高达3.47 mmol.g-1。与SBA-15相比,NH2-SBA-15的比表面积、孔径和孔容减少,且仍具有有序六方介孔结构。

氨基功能化有序介孔SiO_2薄膜组装Au纳米粒子复合材料的可调色散性质

以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(P123)为模板剂,采用共溶胶的蒸发诱导自组装方法制备了氨基功能化介孔SiO2薄膜,然后利用氯金酸(HAuCl4)与介孔SiO2薄膜孔道内壁的氨基之间的中和反应组装Au纳米粒子,制备得到Au/SiO2纳米复合材料.用TEM,XRD和UV-Vis光谱对材料进行了测试.结果表明,无水乙醇萃取获得的氨基功能化介孔SiO2薄膜具有高度有序的介孔结构;利用中和反应及氢气氛围煅烧还原的方法将Au纳米粒子组装在介孔SiO2薄膜的孔道中,Au纳米颗粒分散均匀且晶化良好,表现出(111)晶面的择优取向生长;随着中和反应时间的延长,Au纳米颗粒的粒径呈增长趋势,Au/SiO2纳米复合材料的吸收光谱发生红移,表明存在Au量子点的量子尺寸效应,即说明通过改变浸渍时间可以调控Au/SiO2纳米复合材料的色散性质.

氨基功能化大尺寸SiO_2大孔材料的制备及其吸附性能

以具有三维骨架结构的环氧树脂大孔聚合物为整体型模板,利用硅酸酯原位水解和高温烧结制备出大尺寸SiO2大孔材料。在溶剂热条件下,用3-氨丙基三乙氧基硅烷对SiO2大孔材料进行表面修饰,得到氨基功能化SiO2大孔材料(H2N-SiO2)。用SEM和FT-IR对制备的大孔材料进行了表征。以Cu2+和Pb2+为模拟污染物,研究了H2N-SiO2的吸附性能。结果表明,室温下,在pH值为6.5时能有效吸附Cu2+和Pb2+;吸附为放热自发过程;吸附过程符合准二级动力学方程;吸附等温线用Freundlich方程拟合的结果优于Langmuir方程,H2N-SiO2对Cu2+和Pb2+的理论最大吸附量分别为76.0和143mg/g;H2N-SiO2对50mg/L水溶液中Pb2+的去除率可达99.4%,重复使用3次后对Pb2+的去除率保持在87.8%。

氨基功能化介孔氧化硅材料的合成及其CO_2吸附性能的研究进展

本文综述了近年来氨基功能化介孔氧化硅材料的合成及其对CO2吸附性能的研究进展,重点介绍了氨基功能化MCM-41、MCM-48、SBA-15和以阴离子表面活性剂为模板剂合成氨基功能化介孔氧化硅的研究情况。同时本文对嫁接法和直接合成法在介孔氧化硅表面功能化中的优缺点进行了讨论。在研究展望部分,提出了氨基功能化介孔氧化硅在CO2吸附方面的研究方向。

陈化温度和pH值对氨基功能化介孔氧化硅吸附CO_2性能的影响

本研究采用溶胶-凝胶法,分别以十二烷基肌氨酸钠、氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)和正硅酸乙酯(TEOS)为结构导向剂(SDA)、共结构导向剂(CSDA)和硅源合成了氨基功能化的介孔氧化硅预产物。利用乙醇和乙醇胺混合液对预产物进行萃取后获得氨基功能化介孔氧化硅。利用红外光谱、元素分析、N2吸-脱附、透射电镜等手段对材料进行了表征。红外光谱结果证明通过萃取方法可较好地去除表面活性剂;N2吸附结果表明所有样品都具有介孔结构;元素分析和透射电镜结果说明反应陈化温度、pH值等合成条件对材料孔道内表面的氨基含量和材料结构有较大的影响。CO2吸附实验证明在低陈化温度、相对较低的pH值下合成的材料具有较高的CO2吸附量。

氨基功能化磁性氧化石墨烯吸附亚甲基蓝的性能探讨

以改进的hummers法制备的氧化石墨烯为载体,采用共沉淀法制备出磁性氧化石墨烯,再以乙二胺修饰,制备出氨基功能化磁性氧化石墨烯(EDA-MGO)。通过傅里叶红外变换光谱(FI-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对材料的官能团、表面形貌和结构组成进行表征,分析EDA-MGO的磁分离和回收性能,并探讨EDA-MGO对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,立方相纳米级磁性Fe3O4均匀负载于氧化石墨烯表面,氨基功能化成功,且EDA-MGO具有很好的磁分离和回收性能。室温下,当亚甲基蓝初始质量浓度为100mg/L、体积为100mL、吸附剂质量为0.07g、pH值为7、吸附时间为150min时,EDA-MGO对亚甲基蓝的吸附率和吸附量分别为97.56%和139.37mg/g,其吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。吸附剂循环使用6次后,吸附量为108.33mg/g,表明EDA-MGO具有很好的再生循环使用能力。

氨基功能化SBA-15接触精制废润滑油

以氨基功能化SBA-15（NH2-SBA-15）为吸附剂,对废润滑油进行接触精制研究。采用傅里叶变换红外（FT-IR）、热重（TG）、N2物理吸附等手段对接触精制前后吸附剂样品进行表征。考察了剂油质量比、精制温度、接触时间等因素对再生油酸值的影响,并通过溶剂洗涤法对失活吸附剂进行再生。结果表明,接触精制废油后NH_2-SBA-15的表面及孔道中沉积有大量脂肪族有机化合物,其比表面积与孔容基本丧失,孔径大幅降低,200~600℃热重表征失重率约为34.0%;在剂油质量比为0.03,精制温度为40℃,接触时间为10 min的条件下,再生油酸值可降低至〈0.01 mg（KOH）/g;吸附后NH2-SBA-15经4次溶剂洗涤再生,接触精制废润滑油所得再生油酸值仍低于0.03 mg（KOH）/g。

功能化离子液体催化合成2-氨基-2-色烯衍生物

以乙醇胺乙酸盐离子液体[H3N^＋CH2CH2OH][CH3CO2^-]／水为催化体系，在离子液体摩尔分数为10％，100℃条件下能顺利地催化一系列芳香醛、丙二腈和α-萘酚或β-萘酚三组分“一锅法”合成2-氨基-2-色烯衍生物，产率达89％～98％。方法操作简单、产率高、反应时间短，离子液体可重复、对环境友好。以对氯苯甲醛、丙二腈和α-萘酚为模板反应，离子液体可重复使用3次，其催化活性没有明显降低，同时还探讨了该反应体系下的可能反应机理。

氨基功能化SBA-15的制备及对三价铬吸附性能的研究

以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTMS)为功能化试剂,用后嫁接法对介孔分子筛SBA-15进行化学改性,制备氨基功能化NH2-SBA-15。采用X射线衍射、红外光谱、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、N2吸附-脱附等手段对NH2-SBA-15进行了表征。结果表明:ATPES成功地嫁接到介孔材料SBA-15上,NH2-SBA-15仍保持了SBA-15六方介孔结构。将此材料作为Cr3+的有效吸附剂进一步研究NH2-SBA-15的吸附性能,结果表明:介质pH值为4.5、温度为60℃、Cr3+溶液质量浓度为140mg.L-1、吸附时间为6h时,吸附剂的吸附量达15.59mg.g-1。

PEI功能化乙酸锌辅助机械化学法合成的ZIF-8吸附CO_(2)性能研究

为开发高效且适合大规模生产的CO_(2)吸附剂,采用乙酸锌为辅助研磨物,ZnO为金属前驱体,利用机械化学法高效合成高比表面积的ZIF-8材料,考察了机械化学法的合成条件及优势,采用湿浸渍法将聚乙烯亚胺(PEI)负载到ZIF-8材料中,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和N2吸附-脱附等进行表征,评价其CO_(2)吸附性能。结果表明:机械化学法可在短时间内高效合成ZIF-8材料,其收率高达80.7%。机械化学法显著减少了有机溶剂和有机配体的用量,所合成的ZIF-8具有更小的粒径。PEI的加入显著提高了ZIF-8的CO_(2)吸附性能,其中PEI负载量为60%(质量分数)的吸附剂在50℃的吸附量最高,达到90.21 mg/g,较ZIF-8提高约14倍。此外,该复合材料还表现出良好的稳定性和再生性,在CO_(2)吸附领域具有广阔的应用前景。

端氨基超支聚合物功能化磁性复合材料对Cu^(2+)和甲基橙的吸附研究

合成端氨基超支聚合物(HBPA)后与"一锅法"合成的氨基修饰磁性纳米微球通过戊二醛交联得到多氨基功能化磁性纳米吸附剂。通过傅里叶红外光谱、XRD光谱和热重分析表明端氨基修饰磁性纳米吸附剂(Fe_3O_4@HBPA)成功制备。探讨了Fe_3O_4@HBPA吸附剂对模拟废水中Cu^(2+)和甲基橙的吸附性能。Fe_3O_4@HBPA对Cu^(2+)和甲基橙的吸附时间为120min,温度30℃,吸附剂用量为10.0mg,pH=5.0时对Cu^(2+)的吸附效果最佳,pH大于5,对甲基橙吸附效果都较佳。Fe_3O_4@HBPA吸附剂对Cu^(2+)和甲基橙吸附速率较快,在10min左右就基本达到吸附平衡,温度对Cu^(2+)和甲基橙的吸附影响不大。结果表明端氨基超支聚合物修饰的磁性纳米吸附剂对Cu^(2+)和甲基橙具有较好的吸附能力。

氨基功能化CaCO_3粉末材料吸附重金属离子的研究

用直接沉淀法和包覆法相结合,制得氨基功能化CaCO3粉末材料,并对其作为某些重金属离子(Pb2+、Cu2+和Mn2+)的有效吸附剂进行表征及测定。X射线衍射(XRD)、能谱分析和扫描电子显微镜(SEM)证明该材料含有CaCO3,通过红外测定可知,功能性基团(-NH2)已成功包覆于CaCO3粉末材料上。氨基对重金属离子的吸附起主要作用,考察了吸附时间、重金属离子的初始浓度和溶液的pH值对吸附的影响。

氨基功能化有机-无机杂化介孔材料合成及药物释放性能研究

以1,2-二(三甲氧基硅基)乙烷(BTME)和3-氨基丙基三乙氧基硅烷(AMPTS)为前驱体,通过共缩聚的方法合成氨基修饰的乙烷桥联的有序介孔氧化硅,并对其进行表征;再以布洛芬为模型药物,将得到的材料用于药物的吸附与释放,研究其药物释放性能.结果表明,氨基修饰后的杂化介孔材料对布洛芬具有更强的吸附能力,从修饰前的0.35 g/g增加至0.78 g/g.与未修饰的材料EA—0相比,氨基功能的材料EA—20在释放过程中具有更好的缓释效果.

氨基功能化气凝胶二氧化碳吸附研究进展

高性能CO_(2)吸附剂不仅对控制全球变暖意义重大,而且在航空航天、国防军工、能源、化工等多个领域有广泛应用。多孔材料的氨基功能化是开发高性能CO_(2)吸附剂的有效手段,其中气凝胶具有相互贯通的三维纳米多孔网络结构、大的比表面积和发达的孔隙,是一种理想的气体吸附材料。探讨了氨基功能化气凝胶材料的CO_(2)吸附机理和吸附性能测试方法,总结了浸渍、表面接枝和原位聚合3种气凝胶氨基功能化的方法,介绍了相应的3类氨基功能化气凝胶的制备工艺与CO_(2)吸附性能。总结了3类氨基功能化气凝胶制备方法及其相应CO_(2)吸附剂的优缺点,展望了氨基功能化气凝胶CO_(2)吸附剂的应用前景和未来发展方向。

氨基功能化和羟基功能化离子液体在有机化学中的应用

介绍了氨基功能化和羟基功能化离子液体在有机化学中的研究进展,对其在合成化学中所采用的相关策略进行了相应介绍.