污水处理用改性纤维素的制备、表征及其絮凝、吸附与杀菌性能研究

从甲基纤维素(MC)出发,以戊二醛作为交联剂化学交联甲基纤维素和氨基硫脲,制得了氨基硫脲接枝的纤维素衍生物(MC-g-TSC)。通过FT-IR、^(1)HNMR、E-SEM、EDS和TGA对产物进行了表征,并对产物的吸附、絮凝和杀菌性能进行了探究。结果表明,成功制备的MC-g-TSC最佳接枝率为63.4%,产物对Cr^(6+)的吸附效果显著,符合准二级吸附动力学模型,具有一定的可再生和循环使用的应用前景。产物对朱家桥污水处理厂污水絮凝性能良好,浊度去除率可高达95.5%,最低残余浊度约为5.2 NTU,已经接近国家饮用水水源水质标准(3 NTU)。产物对大肠杆菌(E)和金黄色葡萄球菌(S)有明显的抑制作用,MC-g-TSC用量为60 mg/mL时,4 h时对大肠杆菌的最高杀菌率为99.7%,5 h时对金黄色葡萄球菌的最高杀菌率为97%。

连续流动状态下纤维负载Pd(Ⅱ)催化Suzuki偶联反应的研究

以偕胺肟化聚丙烯腈纤维(AOFs)为载体,制备了纤维负载Pd(Ⅱ)催化剂AOFs-Pd(Ⅱ)。利用FTIR,SEM,EDS,XPS,ICP-OES等方法对AOFs-Pd(Ⅱ)进行结构表征;研究了连续流动状态下AOFs-Pd(Ⅱ)催化卤代芳烃与苯硼酸Suzuki偶联反应的性能,考察了反应温度、反应物流量、卤代芳烃浓度及不同取代基的卤代芳烃对偶联产物收率与产量的影响。实验结果表明,在连续流动状态下,AOFs-Pd(Ⅱ)具有良好的催化活性。偶联反应的最佳条件为:温度70℃、反应物流量3 mL/min(即最佳停留时间6.67 min)、卤代芳烃浓度60.0 mmol/L、乙醇-水(乙醇与水体积比为2∶1)为溶剂。在此条件下,AOFs-Pd(Ⅱ)催化碘苯与苯硼酸Suzuki偶联反应,碘苯的转化率高达97%,偶联产物的选择性为99%。催化剂表现出良好的稳定性,连续反应20 h,催化剂活性为694.29 mmol/(g·h);连续流动状态下,AOFs-Pd(Ⅱ)的催化效率是间歇式反应的2.6倍。

一种腰果酚基偶氮高分子的合成及其对pH、光及温度的三重响应性能研究

采用ATRP的聚合方法合成了具有温度和pH双重响应性的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA),然后将一种具有光响应性的腰果酚基偶氮苯组分接枝到PDMAEMA主链之上,成功制得了一类具有pH、光及温度三重刺激响应性的接枝共聚物。利用红外吸收光谱、核磁共振氢谱等确证了各类中间体和产物的结构,通过紫外-可见吸收光谱、激光粒度分析仪及透射电子显微镜分别对共聚物的pH、光及温度的响应性特征进行了探究。结果表明,合成的腰果酚基偶氮高分子在混合溶剂中可以自组装成微纳米级球状组装体,组装体所处环境酸性增强时尺寸增大,碱性增强时尺寸减小,经紫外光照射后尺寸变大,升温时尺寸变小,降温后尺寸基本恢复,具有明确的三重响应性特征。

纳米银石墨烯的制备及其疏水性能的研究

概述了纳米银石墨烯(AgNPs-rGO)的制备方法,通过抗坏血酸还原并加入PVP减少纳米银粒子的团聚得到纳米银石墨烯(AgNPs-rGO)复合材料,然后用SEM和FTIR对纳米银石墨烯复合材料进行了表征,采用微观接触角测量仪研究了纳米银石墨烯复合材料的疏水性能。结果表明:当AgNO3:GO质量比为2:1时,制得的AgNPs-rGO复合材料的水接触角为36˚,在此复合材料中有最优的疏水性能。