含钐稀土有机配合物的合成及其荧光性能

利用配位反应,以稀土Sm^(3+)为中心发光离子,丙烯酰胺,月桂醇,8-羟基喹啉合成的CAHD单体为主要配体,phen为协同配体,与甲基丙烯酸甲酯共聚,合成了一种键合型含钐稀土有机大分子配合物转光剂(Sm(CAHD)_2phen-co-MMA).采用元素分析、IR、XPS、UV、荧光光谱、XRD、TGA等测试手段对Sm(CAHD)_2phen-co-MMA的结构、光学性能及热稳定性进行研究.结果表明,在315 nm的紫外光激发下,Sm(CAHD)_2Phen-co-MMA在560 nm、620 nm和650 nm均出现了Sm^(3+)的特征发射峰,在650 nm处强度最大,与植物进行光合作用光谱的吻合性较高.转光剂降解温度在182℃,具有良好的热稳定性.所合成转光剂具有优良的光学性能,在高温下不易被降解,有望作为农膜转光剂使用.

CMC-Na复合纳米SiO_(2)煤炭阻燃抑尘剂的制备及应用

为解决煤炭储运中的扬尘污染及自燃问题,以改性纳米二氧化硅(SiO_(2))、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为主要原料,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,采用水溶液聚合法合成了一种高分子煤炭阻燃抑尘剂。采用FTIR、XRD、SEM、TG等对产品的结构进行了分析表征,并对其阻燃性能、成膜柔韧性、保水性、抗风蚀性、接触角、渗透性等应用性能进行了测试。结果表明,合成的阻燃抑尘剂成膜柔韧;添加此阻燃抑尘剂的煤样在高温燃烧时CO释放量比添加水的煤样降低了63.6%,阻燃性能显著提高,保水性提高了53.4%,抗风蚀性提高了43.1%,满足了煤炭储运中防尘的需求;阻燃抑尘剂在煤表面的接触角比水降低了36.46°,渗透速率是水的5倍,具有良好的渗透固结性能。

胶束修饰疏水缔合聚合物聚合机理及流变性能研究

以椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)为分散剂,将油酸(OA)、N,N-二甲基丙二胺(DMAPA)、氯丙烯(AC)合成的疏水单体KS-3与丙烯酰胺(AM)经自由基聚合得到聚合物RES。临界胶束浓度、TEM与粒径测试结果表明,KS-3与CAB在AM单体溶液中混合时呈现良好的协同效应,且可形成蠕虫状胶束。研究KS-3的胶束状态与AM的聚合机理发现,RES具有更好的热稳定性、更小的临界缔合浓度,同时分子聚集更加紧密,在水溶液中形成密度更高的网络结构。利用流变仪对RES进行耐温性、触变性及黏弹性测试,RES展现出优良的耐温性、更大的触变环及更好的黏弹性,且G′>G″,聚合物具有更强的缔合结构。

DOPO-衣康酸-丙烯酸酯类煤炭阻燃抑尘剂的制备及应用

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、衣康酸(ITA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)等为原料,K2S2O8为引发剂,十二烷基硫酸钠(k12)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为乳化剂,采用传统的自由基聚合法合成了一种高分子阻燃抑尘剂乳液。采用FT-IR、SEM、TGA等对产品的结构进行表征,并对其成膜柔韧性、保水性、抗风蚀性、抗振荡性等性能进行了测试。结果表明,在m(BA)∶m(MMA)=3∶2,引发剂用量为0.8%(以单体的总质量为基准,下同),乳化剂用量为3%,m(k12)∶m(OP-10)=1∶1,阻燃剂用量为1.25%,反应温度75℃,反应时间1.5h条件下,所制得的乳液稳定,粒径分布均匀,干燥后成膜柔韧性较好。喷洒阻燃抑尘剂的煤样与喷洒水的煤样相比,保水性、抗风蚀性、抗振荡性能都得到了显著提高。

DOPO/YDH171改性丙烯酸酯类煤炭阻燃抑尘剂的制备及性能研究

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、乙烯基三甲氧基硅烷(YDH-171)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等为原料,以十二烷基硫酸钠(SDS)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,采用传统的自由基聚合法合成了一种高分子阻燃抑尘剂乳液。采用FTIR、SEM、TGA等对产品的结构进行了表征,并对其保水性、抗风蚀性、耐雨淋及抗压等性能进行了测试。结果表明,所制得的乳液稳定,粒径分布均匀,干燥后成膜柔韧性较好。经过阻燃抑尘剂处理的煤样与原煤样相比,保水性、抗风蚀性、耐雨淋及抗压性能都得到了显著提高。

起泡剂/稳泡剂/SiO_(2)复合泡沫缓速酸液体系协同增效性能

为了有效控制液相中H^(+)向岩石表面的扩散,降低酸-岩反应速率,进而达到深度酸化刻蚀的目的,通过对纳米颗粒、稳泡剂与表面活性剂协同增效作用的研究,制备了一种泡沫稳定、耐温性能及缓速性能优异的泡沫缓速酸。室内通过对比不同纳米材料在酸液中的分散性能及纳米颗粒粒径对泡沫缓速酸性能的影响,优选出d=25 nm的亲水型Si O_(2)纳米材料。采用自制的两性表面活性剂(MAC)作为起泡剂,并加入自制的酸液稠化剂(SY-1)作为稳泡剂以达到稳泡作用。当w(Si O_(2))=1.5%、w(MAC)=1.0%、w(SY-1)=0.08%时,所形成的泡沫也更加致密,液膜厚度增强,泡沫稳定性提高,半衰期延长,从7 min增长到69 min;并且SY-1的加入提高了泡沫的耐高温性能,使体系在90℃时半衰期仍然能达到29 min。通过测定不同条件下酸岩反应速率并进行比较,结果表明,20%HCl基液的平均酸岩反应速率为1.148×10^(-3)mg/(cm^(2)·s),而实验室自制泡沫缓速酸液体系的平均酸-岩反应速率降至7.142×10^(-5)mg/(cm^(2)·s),降低了两个数量级,缓速率达到93.7%。结果表明,Si O_(2)纳米颗粒和稳泡剂的加入提高了体系的耐温性能,降低了酸-岩反应速率,为酸化工艺的实施提供了重要的理论依据。

有机磷改性水性聚氨酯阻燃抑尘剂的制备及应用

将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)与三羟甲基氧化磷(THPO)通过Atherton-Todd反应成功合成了新型含磷化合物DOPO-THPO,再以聚己内酯二元醇(PCL-1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,DOPO-THPO为小分子扩链剂,采用预聚体分散法成功制备了有机磷改性水性聚氨酯(DT-WPU)阻燃抑尘剂。利用FT-IR、1HNMR、XRD、TG、SEM对产物进行表征分析,并对其阻燃性、热稳定性、抗风蚀性进行测试。结果表明,喷洒DT-WPU阻燃抑尘剂的煤粉(褐煤)干燥后可在表面形成一层牢固的胶膜,使煤粒紧密地粘结在一起,可有效防止煤尘污染;喷洒质量分数5%DT-WPU阻燃抑尘剂的煤样较喷洒水的煤样CO体积分数下降了38.3%,风蚀率降低了90.7%,失重50%时温度提高了40.1℃。

O-ZnIn_(2)S_(4)/BP光催化剂的制备及降解四环素研究

抗生素的过量使用以及随意排放,对水环境造成了严重的污染.光催化降解技术是一种经济有效的处理抗生素废水的方法,高效光催化材料的设计合成是该技术实现实际应用的关键.层状ZnIn_(2)S_(4)(ZIS)作为典型的阳离子合金半导体,不仅具有较窄的带隙,能有效吸收可见光,而且还拥有较高的平带电势和稳定的化学性质,使其成为了一种很具应用前景的可见光催化材料.然而ZIS材料光生载流子分离效率低还无法实现实际应用.本文通过温和的两步法将氧掺杂的ZnIn_(2)S_(4)(O-ZIS)和黑磷(BP)纳米片进行复合,提高ZIS的光生载流子分离效率.结果表明,在可见光照射下,复合催化剂O-ZIS;BP能高效降解四环素(TC),在BP最佳复合量(0.5%)时,光照20 min,TC降解率达到90%,矿化率达到64.5%.BP的复合能显著增强光电流响应、电子迁移速率.·O_(2)^(-)和·OH自由基在O-ZIS;BP光催化降解TC反应过程中起到主要作用.该研究将为开发二维纳米片复合光催化剂及其在环境修复领域的应用提供新的思路.

缓释型固体二氧化氯的研究及应用进展

缓释型固体二氧化氯因其释放周期较长、稳定性强、释放速率可控等优点迅速发展成为消毒剂领域的研究热点。论述了缓释型固体二氧化氯的制备方法、应用进展、目前存在的问题,以及未来缓释型固体二氧化氯的研究方向。

CMC/NC复合高吸水性树脂的制备及其性能

以羧甲基纤维素钠(CMC)为骨架材料,添加锂皂石(NC),采用水溶液聚合法在引发剂、交联剂作用下将单体接枝到骨架上,合成羧甲基纤维素钠/锂皂石复合高吸水性树脂。通过单因素实验探究丙烯酸中和度以及CMC、NC等占丙烯酸比例对所制备树脂吸液倍率的影响.结果表明:AA中和度75%、CMC用量11%、NC用量4%、丙烯酰胺用量10%、引发剂用量0.5%、交联剂用量0.01%时制备的树脂有高的吸水性和强的耐盐性,该树脂吸蒸馏水倍率可达1 366 g/g,吸0.9%的NaCl溶液倍率可达149 g/g.对树脂的结构和形貌进行表征,结果表明该制备方法成功合成了吸水树脂,其热稳定性较好且有明显的褶皱和沟壑.

WPU/PVA/GO复合乳液的制备及其在皮革涂饰中的应用

水性聚氨酯在皮革涂饰中具有广泛的应用,但成膜致密性较强,导致其涂饰后革样的透气性和透水汽性差,从而严重影响皮革制品的卫生性能和穿着舒适性.本文采用共混法制备出水性聚氨酯/聚乙烯醇/氧化石墨烯(WPU/PVA/GO)复合皮革涂饰剂,采用冷冻-解冻法制备出具有多孔结构的皮革涂层,对涂饰皮革的透气性、透水汽性、摩擦磨损性能进行了表征.结果表明,使用WPU/PVA/GO复合涂饰剂的革样相较于纯WPU涂饰革样的透气性和透水汽性分别提高了79.7%和18.9%,WPU/PVA/GO涂饰后的革样较纯WPU涂饰后革样的耐磨性亦有所提升.

二元聚合物的合成及在稠油W/O乳液中的应用

采用丙烯酸(AA)与自制丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯(NPEAA)为原料、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、甲苯为溶剂制备了二元聚合物稠油破乳剂。采用FTIR、^(1)HNMR对产物结构进行了确证,GPC测试了产物相对分子质量;采用荧光光谱仪与表面张力仪测得其临界胶束浓度(CMC)为0.5 g/L,表面张力为25.684m N/m。并以脱水率和脱出污水含油量为衡量指标,探讨了不同因素下聚合物破乳剂对陈庄稠油W/O乳液的破乳脱水性能。最佳破乳条件为:温度55℃、时间2.0 h、破乳剂用量0.5 g/L,在此条件下,脱水率为88.5%,脱出水中含油量为198.4mg/L。研究了聚合物破乳剂对乳状液表观黏度、体系稳定性、油水界面的影响以及微观破乳过程,分析得出聚合物破乳剂在油水界面处易溶解扩散,脱水速率快,破乳效果好。

二乙烯三胺-N,N-双(4-羟基苯基)乙酸的合成及缓蚀性能

通过亲核加成反应合成出有机中间体二乙烯三胺-N,N-双(4-羟基苯基)乙酸(PHB-DETA).并对其进行了红外(FITR)、氢谱(1HNMR)、高分辨质谱(HRMS)、元素分析等表征;通过静态失重法、电化学测试、接触角的测定以及AFM测试对产物缓蚀性能进行了测试.探究了反应温度、醛胺比、反应时间以及催化剂用量等四个因素对产率的影响.同时,通过响应面设计对PHB-DETA的合成工艺进行了优化,得到其最佳合成工艺参数n(对羟基苯甲醛)∶n(二乙烯三胺)=2.0∶1.0,反应温度为60℃,溶剂用量30 mL,反应时间为120 min.在此反应条件下,PHB-DETA的产率可达82%.

海藻酸钠/改性锂皂石基高吸水性树脂的制备研究

以海藻酸钠(SA)为骨架材料,添加改性锂皂石(NC),采用溶液聚合法将单体接枝到海藻酸钠骨架上,合成海藻酸钠/改性锂皂石基高吸水性树脂。通过单因素实验探究丙烯酸(AA)中和度以及SA、改性NC等占AA比例对树脂吸液倍率的影响。结果表明:AA中和度80%、SA用量9%、改性NC用量4%、丙烯酰胺(AM)用量5%、引发剂用量0.4%、交联剂用量0.01%时树脂有较高吸水性和较强耐盐性,树脂吸蒸馏水倍率为1880g/g,吸0.9%NaCl溶液倍率为268g/g。合成的树脂热稳定性良好并且有明显的褶皱和沟壑。

耐温抗盐乳液型压裂液稠化剂的制备及性能

为了制备易溶解、耐温、耐盐、耐剪切性能优异的压裂液,将丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰吗啉(ACMO)进行共聚,并引入聚乙烯醇纤维,通过反相乳液聚合反应合成了新型的聚丙烯酰胺共聚物p(AM/AMPS/ACMO)。利用红外光谱和扫描电镜进行结构和形貌表征。结果表明,在0,5,10,20,50,100,150,200 g/L NaCl、CaCl_(2)、MgCl_(2)溶液中,经聚乙烯醇纤维改性后的p(AM/AMPS/ACMO)溶液粘度始终大于常规PAM溶液粘度,聚乙烯醇纤维改性后聚合物有更好的耐盐性能。聚乙烯醇纤维改性的稠化剂在120℃和150℃剪切速率为170 s^(-1)的条件下剪切1 h,剪切后粘度分别为85.94 mPa·s和72.74 mPa·s,远高于压裂液通用技术条件要求的粘度大于50 mPa·s,表明聚乙烯醇纤维改性p(AM/AMPS/ACMO)有较好的耐温耐剪切性能。

IA/AA/AMPS/HPMA四元聚合物的合成及其性能

采用水溶液聚合法制备得到四元聚合物阻垢剂(IA/AA/AMPS/HPMA),并对其进行定性表征分析(核磁共振氢谱分析、红外光谱分析、XRD分析、GPC分析、热重分析)。基于单因素法,通过静态阻垢试验对此阻垢剂的阻垢性能进行了分析。结合实验数据可知,在80℃温度条件下,采用8%引发剂,按照mIA∶mAA∶mHPMA∶mAMPS=4.5∶1∶0.5∶1的比例进行3h的反应是最佳合成条件。在70℃阻垢温度下投入40mg·L^(-1)该聚合物阻垢剂,进行10h的阻垢反应,可以成功阻垢84.5%的CaCO_(3);在40℃阻垢温度下,投入同等量的阻垢剂,反应6h,可成功阻垢84.2%的CaSO_(4)。