聚合物/无机纳米粒子复合材料的研究进展

本文简要介绍了纳米材料的概念、结构和特点。并对聚合物基纳米复合材料的制备方法及特点做了分析。

电纺丝法制备聚乳酸/多壁碳纳米管/羟基磷灰石杂化纳米纤维的研究

PLA/MWNT/HA hybrid nanofibers were prepared via electrospinning technology.Multi walled carbon nanotube (MWNT) were first treated by anodic oxidation,which resulted in various functional groups such as C—O,CO and O—CO on the surface of oxidized MWNT.Then the MWNT/hydroxyapatite (HA) nano composites (MWNT content 3?wt%) were in situ synthesized by wet method with the help of ultrasonic treatment.Because of the strong interaction between the functional groups on the surface of MWNT and Ca 2+ in HA,the obtained HA nano particles were deposited onto the surface of oxidized MWNT.The as received MWNT/HA nano composites with excellent biocompatibility and osteoinduction were introduced into a bioabsorbable polymer,polylactide (PLA),and the PLA/MWNT/HA hybrid nanofibers were electrospun through a double solvent method under the voltage of 18 kV and the capillary to target distance was 4?cm.The structure and morphology of hybrid nanofibers were characterized by SEM.Because of the nanoscaled diameters,microscaled interconnected pores and suitable surface chemistry,the hybrid nanofibers would match the requirements of ideal bone tissue engineering scaffold and may be a potential material for preparing bone tissue engineering scaffold.

环己烷氧化反应新工艺的研究进展

环己烷氧化反应制备环己醇和环己酮(两者混合物俗称KA油)是工业上的一类重要反应。由于该反应工艺转化率和选择性较低、三废污染严重以及能耗大,因此该领域一直都是国内外研究的热点和难点。综述了国内外环己烷氧化反应近些年来在纯氧/富氧氧化、仿生酶催化氧化、Gif催化体系、光化学催化和超临界介质中的氧化等方面的研究成果,并指出,发展符合绿色化学要求的新工艺将是环己烷氧化反应发展的主要方向,而由于纯氧/富氧氧化工艺便于与当前的工艺结合和推广应用,从而更应该引起人们的重视。

PVF悬浮填料的制备及其污水处理效果的研究

制备了一种新型的高分子多孔载体———活性泡沫填料,它是聚乙烯醇和甲醛的缩聚物(PVF)。其比表面积大、密度接近于水,具有良好的亲生物特性,可作为悬浮填料在移动床工艺中为微生物提供附着生长的载体。研究表明,在复合式生物反应器中加入不同活性炭质量分数的两种活性PVF泡沫填料处理模拟生活污水,其COD的去除率在95%以上,氨氮的去除率为80%左右。在相同的工艺条件下活性炭质量分数为8%的PVF填料COD的去除效果和反硝化效果更为理想。当两填料体系中COD与NH4+-N的质量浓度比为20时,两系统的同时硝化反硝化(SND)效果均为最理想。

新型填料PVF的制备及其同时硝化反硝化反应的研究

制备了一种新型的高分子多孔载体-活性PVF泡沫填料。这是一种在悬浮填料移动床工艺中为微生物提供附着生长的新型载体。由于具有通孔结构,使载体从表面到内部形成不同溶解氧梯度,因此能够在一个反应器内发生同时硝化反硝化反应(SND)。研究表明,PVF填料适宜的活性炭含量是8%,表观密度0.85g/cm3,孔隙率60%,具有一定的强度,可以很好抵御水力冲刷。在复合式生物反应器中加入活性PVF泡沫填料处理模拟生活污水,发生SND的工艺条件为:溶解氧(DO)为2.0～2.2mg/L,碳氮比(COD/NH4+-N,简写为C/N)为20。

纳米γ-Fe_2O_3复合氧化物的制备与气敏性质

用溶胶 凝胶法制备了纳米γ Fe2 O3 及γ Fe2 O3 /SiO2 复合氧化物 ,用热重 差热分析 (TG DTA)、X射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM)和二次粒度分布对纳米粒子进行表征 ,并考察了γ Fe2 O3 、γ Fe2 O3 /SiO2 敏感材料对CO、H2 、C2 H4、C6H6等气体的敏感系数及其焙烧温度对敏感系数的影响 ,并选择了敏感材料对气体检测的最佳工作温度 .结果表明 ,γ Fe2 O3 /SiO2 纳米复合氧化物中SiO2 对提高γ Fe2 O3 的相变温度、加强热稳定性及提高催化和气体敏感系数起很大作用 .

低硬度POE/PP动态硫化胶的制备与性能研究

采用动态硫化法制备了POE/PP热塑性弹性体,运用正交设计方法系统研究了POE/PP树脂类型及用量比、交联剂类型及用量、助交联剂类型及用量、加工工艺条件等对POE/PP动态硫化胶性能的影响规律。结果表明,POE/PP用量比、加工工艺和捏合温度是影响材料性能的关键因素;当POE/PP用量比为70/30、捏合温度为240℃时,所得低硬度POE/PP共混型热塑性弹性体的性能最佳,其拉伸强度为4.54 MPa,断裂伸长率可达1 023%,且加工流动性远优于EPDM/PP型动态硫化胶。

Au-NiO/TiO_2催化剂催化甲醇自热重整制氢

采用沉积-沉淀法制备了甲醇白热重整制氢Au—NiO／TiO2催化剂，并用X射线衍射、透射电子显微镜、能量色散X射线能谱对Au—NiO／TiO2催化剂进行了表征。表征结果显示，NiO可以改善载体TiO2粒子的分散度，使Au颗粒的粒径减小，Au颗粒的粒径主要分布在2～3nm；Au的负载量（质量分数）为1．63％左右。同时考察了反应温度和n（O2）：n（CH3OH）对Au—NiO／TiO2催化剂催化甲醇自热重罄制氢反应活性的影响。实验结果表明，当汽化温度为90℃、反应温度为200℃、n（02）：n（CH3OH）为0．30时，Au～NiO／TiO2催化剂的活性最佳，甲醇转化率和CO2选择性较高，CO含量较低。

污水处理用高发泡E/VAC悬浮填料的研制与应用

采用活性炭填充高发泡(乙烯/乙酸乙烯酯)共聚物(E/VAC),制备了新型悬浮填料,用作污水处理中为微生物提供附着生长的载体。研究表明,当双螺杆挤出温度为185℃、过氧化二异丙苯质量分数为1%、偶氮二甲酰胺质量分数为1.5%时,E/VAC的密度和空隙率分别达到0.85g/cm3和60%。在复合式生物反应器中处理模拟生活污水,化学需氧量(COD)去除率为90%～95%,氨氮的去除率在75%以上。

高含钙原油微乳体系的破坏及钙的脱除

原油中存在的W/O型微乳液增溶的钙离子 ,用通常的电脱盐方法脱钙效果并不明显。原油钙含量过高会降低催化剂催化裂化的活性。用酸性过氧化氢水溶液对原油进行洗涤 ,通过氧化作用 ,破坏原油中的天然活性物质沥青质中对表面活性起重要作用的 -OH ,能破坏微乳体系 ,有效脱除增溶到胶束中的钙。洗出钙的量随过氧化氢的量增加而增加 ;酸性越强 ,洗出钙越多。用该方法可以使高含钙原油中钙含量小于 10 μg/g ,满足原油后续加工工艺的要求。

EVA悬浮填料的制备及硝化反应的研究

用活性炭填充弹性高发泡乙烯／醋酸乙烯共聚物颗粒制备新型悬浮填料,在悬浮填料移动床工艺中为微生物提供附着生长的载体。载体具有通孔结构,从表面到内部形成不同溶解氧梯度,在反应器内发生同时硝化反硝化反应(SND)。研究表明,当双螺杆挤出温度为185℃、交联剂过氧化二异丙苯为1％(质量分数,下同)、发泡剂偶氮二甲酰氨为1．5％、活性炭为18％时,填料密度和空隙率分别达到0．85 g／mL和60％。在复合式生物反应器中处理模拟生活污水,发生SND的工艺条件为:溶解氧(DO)为2,0～2．2 mg／L,碳氮比(COD/NH4+-N,简写为C／N)为 30,水力停留时间为5 h。

环己烷均相催化氧化动力学研究

在温度丁=423～443K,压力p=1.2MPa（表压）,搅拌速率N=300～1000 r/min以及气体流量（以标准状况下计算）G=0.8～2.0L/min条件下,以环烷酸钴作催化剂对环己烷液相空气氧化动力学进行了研究.实验考察了搅拌速率、温度、催化剂等因素对于反应效果的影响.此外,在温度与催化剂对反应影响考察结果的基础上,采用环己烷无催化氧化的动力学半机理模型得出了环己烷催化氧化动力学模型.该模型能够较好的预测实验数据,其相对标准偏差（RSD）＜10%.

甲醇水蒸汽重整制氢Au/TiO_2催化剂

采用沉积-沉淀法制备了一系列Au/TiO2催化剂,考察了Au负载量、焙烧温度以及助剂等因素对甲醇水蒸汽重整制氢反应催化性能的影响;并利用XRD,TEM对催化剂进行了表征.结果表明,制备条件对催化性能有明显影响;Au负载量为5%(ω)时所得催化剂活性较好;助剂NiO可使催化剂催化甲醇水重整的催化活性明显提高;100℃烘干未焙烧制得的催化剂活性最好;TEM结果显示,NiO的加入使载体TiO2颗粒分散度提高,Au粒粒度变小.

复合配方絮凝剂处理炼油厂含油废水的研究

LKM型絮凝剂具有破乳能力强、水溶性好、使用方便和储存稳定的特点 ,其复合制剂的除油效果更好。现场工业试验证明 :在除油率大致相同的情况下 ,其投加量为聚合氯化铝的 1 2至 1 5,浮渣生成量少 ,易于处置和利用 ,可作为聚合氯化铝的换代产品在含油废水处理中使用。

化学的绿色化——对化学教学改革的设想与实践

现在我国生态环境问题严重,许多问题与化学物质有关,为了使21世纪的化学、化工人才具有必要的环保素质,我们进行了化学教学的改革——化学的绿色化。

脂环族阴离子水性聚氨酯分散体的结构及表征

以异佛二酮二异氰酸酯（IPDI）为原料，采用内乳化法合成了不同羧基含量的阴离子水性聚氨酯分散液，利用FT-IR、DSC、TEM、TGA、XRD对其结构进行了表征。结果表明，所合成的水性聚氨酯中氢键主要存在于硬段的亚氨基与硬段的氨酯羰基和脲羰基之间。在-100～220℃的温度范围内出现了2个玻璃化转变，其热分解主要经历了两个阶段。随着羧基质量分数增加，水性聚氨酯硬段与硬段间的氢键增加，软段的玻璃化温度向低温方向移动，硬段的玻璃化温度向高温方向移动，其胶束粒子的平均粒径变小。

正丁烷异构化催化剂的制备及其反应的研究

制备了一系列担载贵金属Pt的分子筛催化剂 ,评价了不同载Pt量对催化剂活性的影响。分子筛Pt含量的变化对反应结果影响很大 ,确定了载Pt量为催化剂总量的 0 .2 %Pt HZSM -5催化剂 ,能使正丁烷转化率 >4 0 % ,异丁烷选择性 >80 %。同时考察了反应温度、反应压力和H2 nC04对正丁烷异构化反应转化率及选择性的影响 ,结果表明 :反应温度 3 5 0～ 4 5 0℃ ;反应压力 1 .0～ 2 .0MPa;H2 nC04=1～ 3等工艺条件较适合于正丁烷异构化反应。

甲基叔丁基醚-苯、甲基叔丁基醚-甲基环己烷二元系在293～313K温度范围的密度和过剩摩尔体积

用液体比重天平测定了甲基叔丁基醚 (MTBE) -苯二元系、甲基叔丁基醚 -甲基环己烷二元系在 2 93 15～ 313 15K下的密度值 ,求得过剩摩尔体积VEm。对MTBE -苯二元系 ,所测定的VEm 都是负值 ,且随着温度升高 ,VEm 的绝对值稍有增加 ;而对MTBE -甲基环己烷二元系 ,所测定的VEm 都是正值 ,且随温度升高 ,VEm 的值稍有增加。实验数据用Redlich -kister方程关联 。

均匀设计-偏最小二乘方法解析铁钴镍铜锌配合物吸收光谱

本文将均匀设计与PLS方法结合 ,对吸收光谱严重重叠的铁钴镍铜锌五组分混合体系进行分析 ,较好地解决了计算光度分析中校准模型的优化问题 ,可以建立有代表性的校准模型 ,实现了这五种组分合成样的分析。结果的相对标准偏差小于 0 0 4。

纳米Au/ZnO/TiO_2催化剂对富氢气体中CO选择性氧化

以纳米TiO2为载体用共沉淀法负载不同含量Au和ZnO,研究了在不同沉淀剂、焙烧温度和活化条件下制备的催化剂对富氢气体中CO转化率与选择性的影响。反应气采用模拟原料气,用微反-色谱联用装置对反应产物进行催化活性评价,用BET和XRD等方法对合成的催化剂进行表征。实验结果表明催化剂的活性与选择性受沉淀剂、焙烧温度、活化条件等制备因素综合影响。当催化剂组成为Au(2%)ZnO(2%)/TiO2,用尿素做沉淀剂、300℃空气焙烧,氢气条件下还原制备的催化剂在30℃时活性与选择性最佳。