酸掺杂纳米聚苯胺纤维的制备及酯化性能研究

采用快速混合法制备了各种酸(硫酸、盐酸、硝酸及乙酸等)掺杂的纳米聚苯胺纤维,扫描电子显微镜分析结果表明获得的聚苯胺纤维的直径在50~200 nm之间,酸掺杂类型对聚苯胺纤维的形貌影响不大.红外光谱及紫外可见光谱分析表明所得聚苯胺为掺杂态.以正丁醇和冰乙酸反应合成乙酸正丁酯为目标反应,考察催化剂制备条件对其活性的影响规律,结果表明掺杂酸为硫酸,其摩尔浓度为2.0 mol/L,苯胺摩尔浓度为0.3 mol/L,过硫酸铵与苯胺的摩尔浓度比为1∶2时,在相同反应条件下,乙酸正丁酯的收率最大,达65.66%.     

化学氧化法制备导电聚苯胺

使用过硫酸铵作为氧化剂,在酸性条件下控制反应温度合成了聚苯胺,然后使用一定浓度的质子酸对合成的聚苯胺进行了掺杂,使之成为具有导电性能的掺杂态聚苯胺,烘干后四探针仪测量其导电性。实验表明导电聚苯胺的最佳合成反应条件为反应温度为0℃、盐酸浓度为2 mol/L、过硫酸铵与苯胺物质的量比例为1∶1,合成的聚苯胺导电率可达10 S/cm。     

聚苯胺/涤纶导电织物的等离子处理制备及其性能表征

采用低温等离子处理技术结合碱减量对涤纶织物进行表面处理,在织物上原位化学氧化聚合制备聚苯胺/涤纶复合织物.研究了低温等离子处理功率、压强、时间对复合导电织物表面电阻率的影响.结果表明:采用真空度30 Pa,处理时间4 min,处理功率300 W的等离子处理工艺,苯胺单体浓度0.25 mol/L,氧化剂APS质量浓度0.06 g/mL,掺杂酸浓度0.6 mol/L,反应时间2 h,氧化聚合,制备的复合导电织物其表面电阻率可达102Ω.SEM、FTIR及XRD测试结果表明涤纶织物表面有均匀连续的聚苯胺存在,且渗入纤维内部,使纤维无定形区面积增加,结晶度减小.     

碘掺杂聚苯胺催化合成乙酸叔丁酯

以碘掺杂聚苯胺为催化剂,对叔丁醇与乙酸酐之间的酰化反应进行了研究,考察了反应温度、反应时间、催化剂质量分数以及酐醇摩尔比对乙酸叔丁酯收率的影响。实验结果表明,碘掺杂聚苯胺有着较好的催化活性,当反应条件为:反应温度为55℃,反应时间为6 h,酐醇摩尔比为1∶1,催化剂质量分数为7.0%时乙酸叔丁酯的分离收率可达到87.6%,且所得产品无色透明。产品经红外光谱进行了表征。     

高氯酸掺杂聚苯胺纳米纤维的制备及性能研究

采用直接混合氧化聚合法,在高氯酸体系制备掺杂态聚苯胺,通过扫描电镜、红外光谱、紫外光谱、四探针导电率等技术,对产物进行了表征,探究了高氯酸体系最优反应条件,并通过电化学测试技术研究了聚苯胺薄膜在天然海水体系中的防腐性能。结果表明:高氯酸掺杂聚苯胺的最优反应条件为苯胺与过硫酸铵物质的量比为0.8∶1、温度为20℃、酸浓度为1mol·L-1、时间为24h;其产率可达110.11%,电导率达0.2S·cm-1;在天然海水体系,聚苯胺产物薄膜均具有明显防腐效果,防腐效率可达68.74%。     

聚苯胺/氧化石墨烯导电复合材料的制备

通过原位聚合非二次掺杂制备了高导电性聚苯胺/氧化石墨烯复合材料。采用盐酸为掺杂酸,研究了聚苯胺/氧化石墨烯的微观形貌;探讨了盐酸浓度及氧化石墨烯(GO)用量对反应过程和复合材料导电性的影响。结果表明:聚苯胺(PANI)以球状物的形式均匀地包覆在GO表面;盐酸浓度超过0.5mol·L-1,反应诱导期明显缩短,复合材料的导电性显著提高。在聚合体系中加入GO可延长聚合反应诱导期,但随着GO用量的增加反应诱导期缩短。当盐酸浓度为0.5mol·L-1,GO与苯胺单体质量比超过2%时,制备的PANI/GO复合材料中GO形成导电通路,电导率较纯PANI提高一个数量级,达到1.4S·cm-1。     

聚苯胺的聚合反应条件对其成膜性的影响

以化学方法水溶液合成聚苯胺,用相转化法制备聚苯胺富氧膜,系统地研究了各种聚合反应条件对聚苯胺的分子量、成膜性的影响．结果表明：在盐酸介质中,当酸浓度为3mol／m3、氧化剂与单体苯胺的摩尔比为0.5、聚合反应温度为0℃、聚合反应时间为4h时,所合成的聚苯胺分子量适中且成膜性好．     

掺杂型聚苯胺导电防腐涂料的制备与研究

以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,通过化学氧化法合成聚苯胺,并以其为导电填料,以环氧树脂为成膜物,制备出一种电导率在0-04-0-06 S/cm范围内的新型导电防腐涂料.讨论了氧化剂的用量、盐酸的浓度、反应时间和反应温度等对聚苯胺涂料导电性的影响以及在盐雾、酸性、碱性和油水条件下,其腐蚀情况和电导率的变化.结果表明：实验最佳制备条件为：氧化剂与苯胺的摩尔比1∶1,反应温度小于5℃,反应时间4h,盐酸浓度为2 mol/L,聚苯胺的质量分数为15％～20％;除碱性条件外,导电聚苯胺防腐涂料在油水、盐雾和酸性条件下均具有良好的导电性和防腐蚀性能.     

聚苯胺／涤纶导电复合纤维的制备

先将涤纶纤维在苯胺溶液中预浸泡,然后进行处理,再将纤维置于氧化剂的酸溶液中使苯胺在纤维上氧化聚合,同时进行掺杂制得聚苯胺／涤纶复合纤维。讨论了苯胺单体含量、掺杂酸浓度、氧化剂浓度、反应温度及时间对纤维导电性能的影响。实验表明,采用此法制得的导电纤维具有较高的聚苯胺含量和优良的导电性能,电导率达１０＾－２Ｓ／ｃｍ数量级。     

聚苯胺电致变色薄膜的制备及性能

以苯胺单体为原料,采用电化学沉积法在玻璃衬底FTO导电薄膜上合成聚苯胺电致变色薄膜．采用恒电流法,研究苯胺单体浓度、酸的种类、电沉积时间、电流密度等对薄膜制备及电致变色性能的影响,确定合成聚苯胺薄膜的最佳条件．结果表明,聚苯胺电致变化薄膜的最佳制备条件是0．15mol／L苯胺单体的1mol／L硫酸溶液,以10．A／cm^2的电流密度电沉积40min．该条件下制备的薄膜的着色效率较无机电致变色薄膜高,但仅能循环105次．     

二氧化硅负载磷钨酸催化合成月桂酸乙酯

以二氧化硅负载磷钨酸合成月桂酸乙酯,研究了原料量比、催化剂用量、反应温度和反应时间对产品收率的影响．实验结果表明,二氧化硅负载磷钨杂多酸是合成月桂酸乙酯的良好催化剂,在酸醇摩尔比1：5,催化剂用量为酸质量的6．0％,反应温度90℃和反应时间4．0h的条件下,月桂酸乙酯的产率达到80％以上．     

香蕉加工过程酶促褐变控制的研究

研究了香蕉果实不同部位的褐变情况以及去皮、切片、打浆、钝酶工艺中的褐变,通过褐变抑制试验,筛选了几种护色剂。结果表明,香蕉的果皮、果肉上的丝络、果心部位均比果肉易于褐变。去皮、切片、打浆处理对香蕉酶促褐变的影响程度由大到小为:打浆 > 切片 > 去皮,打浆时间越长,褐变程度越高。微波法钝酶比热水法、蒸汽法护色效果好,且能保持香蕉的风味。柠檬酸、异抗坏血酸、4-乙基间苯二酚、植酸分别对香蕉浆液均有护色作用,其最佳配比为:柠檬酸0.32%、异抗坏血酸0.06%、4-乙基间苯二酚0.12%、植酸0.02%。     

青岛市土壤酸沉降承压度评价

针对大气酸沉降对土壤生态系统的破坏问题,建立一种土壤酸沉降承载力评价方法。在GIS支持下,该评价方法将酸沉降通量作为外界压力,土壤酸沉降临界负荷作为土壤酸沉降最大缓冲能力,承压度作为土壤酸沉降承载状况的评价指标,通过评价承压度来实现土壤酸沉降承载力的评价。对青岛市土壤酸沉降承压度进行实证评价,研究结果表明,新方法可以实现大区域尺度土壤酸沉降承载状况的评价,能够弥补地面监测点位过少、无法满足区域尺度土壤酸沉降承载力研究的不足。与传统研究方法相比,新方法应用了大气痕量气体遥感监测数据,是对酸沉降常规研究手段的有益补充,能够为类似研究提供借鉴。     

碳基固体磺酸催化合成乳酸正丁酯

对碳基固体磺酸催化乳酸和正丁醇合成乳酸正丁酯的催化性能进行了研究.考察了正丁醇与乳酸的摩尔比、催化剂用量、反应时间以及催化剂的重复使用等因素对酯化反应的影响.确定较佳反应条件为:正丁醇与乳酸的摩尔比为2.5 1、碳基固体磺酸催化剂为酸醇总质量的0.5%、反应温度≤120℃、反应时间为3.5 h.用酸化膨润土对乳酸进行预处理可提高反应转化率.在最佳反应条件下的重复试验结果表明乳酸平均转化率为90.2%.     

用高电压脉冲电场促进牛骨可溶性钙快速溶出

以柠檬酸和苹果酸的复合物作为混合酸,采用高电压脉冲电场(PEF)技术对牛骨中钙盐的溶出进行了研究。结果表明:该技术与传统方法相比,具有溶钙量高,速度快的特点。建立了场强、脉冲数、加酸量对溶出可溶性钙影响的数学模型,确定了最佳工艺参数:电场强度23 kV/cm,脉冲数12,混合酸量3.881 g,该条件下溶出的钙离子含量高达12.90 mg/mL。     

UV-B辐射增强对河南省夏直播花生产量及品质的影响

在大田条件下,研究了模拟地表UV-B辐射增强对花生(开农49号)的产量及品质的影响.UV-B辐射设3个水平,即对照、增强20%和增强40%.结果表明:UV-B辐射增强能显著降低花生产量,产量下降的原因主要是由单位面积产量、株荚果数、百仁重减少造成的;花生品质受UV-B影响较为复杂,UV-B增强20%时,花生脂肪质量分数为51.02%,蛋白质质量分数为22.34%,油酸/亚油酸质量比为1.19,较对照组提高了0.02;UV-B增强40%时,花生脂肪质量分数为51.82%,蛋白质质量分数为22.56%,油酸/亚油酸质量比为1.28,较对照组提高了0.11.研究认为,UV-B辐射增强,不足以对花生的品质产生显著影响,这可能与设定的UV-B辐射强度、试验设计方案及花生的品种有关.     

环境友好型含氮硼酸酯的防锈性能研究

合成出一种有机硼酸酯,含有羟甲基化苯并三氮唑和油酸二乙醇酰胺硼酸酯的特征基团。采用失重法、防锈试验方法测定了其防腐蚀及防锈性能。并采用四球摩擦磨损试验法、圆环法测定其润滑性与清洗性。在改变添加剂添加量、实验温度、实验时间的条件下探讨这些因素对切削液性能的影响。结果表明,在合成产物的质量分数添加量为0.25%时,各项性能测试情况良好,在较高温度及较长时间的连续工作情况下仍保持优良的防锈性能,可用作水基切削液中常用的防锈润滑添加剂。     

介孔氧化硅薄膜合成及酸根离子对介观相影响

在不同种类酸的存在下，以非离子型烷基聚氧乙烯表面活性剂为模板分别制备出有序三维立方、二维六方和无序结构的介孔氧化硅薄膜。采用小角X射线衍射和高分辨率透射电镜研究了不同酸根离子对产物介孔结构的影响。结果表明，以盐酸为介质易得到立方介孔结构，以硝酸为介质易得到六方介孔结构，而以醋酸为介质却得到无序的介孔结构。并对酸根阴离子的作用机理进行了探讨。     

利用酒石酸土柱淋洗法修复重金属污染土壤

通过室内模拟试验,采用土柱淋洗方法,研究酒石酸溶液两种不同添加方式对冶炼厂土壤中重金属离子去除率的影响,采用连续分级方法研究了淋洗前后冶炼厂土壤中重金属形态的变化.结果表明,2.5 L酒石酸5次加样的淋洗效果明显好于10次加样的淋洗效果,其中5次加样淋洗能去除91.3%的Cd,11.1%的Pb,39.2%的Zn,11.1%的Cu;淋洗过程中铅的穿透曲线明显滞后于镉、铜和锌3种重金属离子.形态分级结果表明,酒石酸5次加样淋洗能有效去除污染土壤中交换态和碳酸盐结合态部分重金属离子,明显降低氧化物结合态部分重金属离子,而对有机态和残余态部分重金属离子作用效果不明显.可见用酒石酸土柱淋洗法修复重金属污染的土壤是可行的.     

Effect of matrix modification on durability of cementitious composites in an acid rain environment

The durability of silane-modified mortar, a cementitious composite, in acid rain environment was investigated given its extensive usage as a structural material. The results indicated that the addition of silane decreased the compressive strength of the cementitious composite. Wetting angle was increased by incorporating silane into the matrix. Decrease in both water absorption ability and coefficient of capillary suction confirmed hydrophobicity as induced by silane addition. Results of mechanical testing, scanning electron microscopy and X-ray diffraction showed that the sulfuric acid resistance of mortar was enhanced by silane. Based on these results, it is revealed that silane addition inhibits the diffusion of water, and consequently, sulfate ion diffusion rate decreases, thereby resulting in reduction in the rate of corrosion of cementitious composites by sulfuric acid.