聚丙烯表面共价接枝改性化学镀与性能研究

通过对聚丙烯(PP)表面共价接枝改性,研究聚丙烯无铬无钯化学镀工艺及接枝层对镀层性能的影响。通过控制接枝时间调节PP表面接枝率,采用离子交换手段将Ni^(2+)固定在基体表面;用NaBH_4将固定的Ni^(2+)还原为单质Ni^0作为化学镀过程中的催化剂。使用红外衰减全反射光谱(ATR/FT-IR)、能谱扫描(EDS)、X射线衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、电化学工作站等进行表征。结果表明:经过接枝改性的PP板可以成功进行化学镀镍磷合金,镀层与基体的结合力和镀速均随接枝率上升而增大,镀层的耐蚀性能则随接枝率上升而下降。

Li_xZr_yO_z三元化合物的制备及表征

采用高温固相法制备了4种高纯度晶相组成的LixZryOz三元化合物,研究了焙烧温度、时间、反应物的种类和初始反应物物质的量比对产物组成的影响,进一步用XRD、SEM及BET分析方法对产物的晶相结构、表面形貌及比表面积进行了表征。实验结果表明,Li2CO3与ZrO2在适当条件下可以合成得到单斜相Li2ZrO3;以LiOH替代Li2CO3,在适当条件下可以分别合成得到四方相Li2ZrO3和三斜/单斜相Li6Zr2O7;进一步以Zr(NO3)4·5H2O代替ZrO2,可将单斜相Li6Zr2O7的制备时间由96h缩短至24h。SEM照片显示产物硬团聚明显,粒径分布在1～10μm间,BET分析表明样品比表面积处于1.0～9.0m2·g-1间分布,反应过程中锂的过量以及长时间高温焙烧是引起产物粒径长大和产生硬团聚的主要原因。

低水用量约束条件下的高固体含量纤维乙醇生物加工技术策略

木质纤维素原料生物转化生产纤维乙醇需要使用大量的水和蒸汽,从而使过程能耗和废水排放显著增加,大幅度增加了加工成本。最大限度地降低水和蒸汽用量对过程节能和废水减排并对最终成本控制极为重要。对极限低水用量约束条件下木质纤维素生物转化关键路径进行了实验研究和计算分析,确定了极低水和蒸汽用量的新型预处理技术,实现高效率预处理过程的废水零排放;采用独特的生物脱毒技术,用从自然界筛选的煤油霉菌Amorphotheca resinae ZN1对预处理原料中的抑制物进行了快速生物脱毒;对极限高固体含量下高粘度多相流物系在复杂抑制物胁迫下的酶水解与发酵行为以及放大准则进行了研究;建立了基于Aspen plus平台上的生物质加工物性数据库和严格热力学意义上的全过程流程模拟数学模型,实现了对过程的局部和全局设计与调优。这一综合技术在生物炼制微型工厂中进行了测试,并在纤维素乙醇工业示范装置中得到了应用。该研究结果将为构建具有工业实用价值的节能和清洁化木质纤维素生物转化技术提供依据。