石墨烯改性熔喷聚丙烯非织造材料及其吸附性能

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)为单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,对GO进行功能化,将功能化氧化石墨烯(GO)接枝到熔喷聚丙烯非织造材料(MBPP)表面,然后将氧化石墨烯还原,制得石墨烯改性熔喷聚丙烯非织造材料(RGO-MBPP)。通过FTIR、Raman和SEM表征了RGO-MBPP的结构,并考察了RGO-MBPP的饱和吸油率、保油率和重复使用率。结果表明:石墨烯附着在MBPP纤维表面;MBPP的饱和吸油率为29.65g/g,当氧化石墨烯的质量浓度为1.0 g/L、BMA用量为3 m L时,得到RGO-MBPP饱和吸油率可达34.66 g/g。RGO-MBPP使用5次的饱和吸油率分别为34.39、34.10、34.73、35.29、31.72 g/g,表明RGO-MBPP重复使用4次后仍具有良好的吸附性能。     

石墨烯改性熔喷聚丙烯非织造材料制备及其吸附性能

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)为单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,对GO进行功能化,将功能化氧化石墨烯(GO)接枝到熔喷聚丙烯非织造材料(MBPP)表面,然后将氧化石墨烯还原,制得石墨烯改性熔喷聚丙烯非织造材料(RGO-MBPP)。通过FTIR、Raman和SEM表征了RGO-MBPP的结构,并考察了RGO-MBPP的饱和吸油率、保油率和重复使用率。结果表明:石墨烯附着在MBPP纤维表面;MBPP的饱和吸油率为29.65g/g,当氧化石墨烯的质量浓度为1.0 g/L、BMA用量为3 m L时,得到RGO-MBPP饱和吸油率可达34.66 g/g。RGO-MBPP使用5次的饱和吸油率分别为34.39、34.10、34.73、35.29、31.72 g/g,表明RGO-MBPP重复使用4次后仍具有良好的吸附性能。     

改性三聚氰胺海绵的制备及吸油性能研究

利用正辛基三氯硅烷对三聚氰胺海绵疏水改性得到吸油材料。考察不同溶剂、硅烷溶液浓度和浸渍时间对于样品性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和接触角测试对改性前后样品微观形态、结构组成及水湿润性进行表征。重点研究材料的吸油性能,结果表明,对原油、润滑油、大豆油和柴油的吸附倍率可达74⁹5 g/g,可用准一级吸附模型描述材料对于4种油品的吸附动力学过程;样品在重复使用、油水分离和动态吸油测试中表现优异。改性三聚氰胺海绵制备简单、操作方便,是一种有潜力的吸油材料。     

改性三聚氰胺海绵的制备及吸油性能研究

利用正辛基三氯硅烷对三聚氰胺海绵疏水改性得到吸油材料。考察不同溶剂、硅烷溶液浓度和浸渍时间对于样品性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和接触角测试对改性前后样品微观形态、结构组成及水湿润性进行表征。重点研究材料的吸油性能,结果表明,对原油、润滑油、大豆油和柴油的吸附倍率可达74~95 g/g,可用准一级吸附模型描述材料对于4种油品的吸附动力学过程;样品在重复使用、油水分离和动态吸油测试中表现优异。改性三聚氰胺海绵制备简单、操作方便,是一种有潜力的吸油材料。     

纳米聚丙烯-丙烯酸酯改性材料对海面浮油的吸收性能研究

纳米聚丙烯-丙烯酸酯改性材料可用于吸附海面浮油,是一种性能优良的吸油材料。文章研究了纳米聚丙烯-丙烯酸酯改性材料的油水选择性、重复使用性能、保油性、吸附动力学、对不同油品的吸附性能,并对由纳米聚丙烯-丙烯酸酯改性材料制作的不同形式的吸油产品进行了海面浮油吸收的中试研究。实验结果表明,纳米聚丙烯-丙烯酸酯改性材料具备优良的亲油疏水性、重复利用性和保油性能,其对柴油的吸附符合二级吸附动力学方程。与市售聚丙烯吸油产品相比,纳米聚丙烯-丙烯酸酯改性材料吸油产品对海面浮油吸收效果较好,具有良好的发展前景。     

粗甘油生物基聚氨酯材料的制备及吸附性能研究

以生物质基粗甘油为主要原料,采用一锅法合成粗甘油基多元醇,进一步发泡制备了聚氨酯泡沫材料。在此基础上,利用甲基三氯硅烷对泡沫材料进行疏水改性,制备出改性聚氨酯吸油材料。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电镜和热重分析对改性前后泡沫的结构形貌、热稳定性和接触角进行表征,测试了改性聚氨酯吸油材料吸油性能。结果表明：经疏水改性后在泡沫表面合成了聚硅氧烷,水接触角由130°增大至140°,提高了吸油材料疏水性能。改性聚氨酯吸油材料对乙醇、甲醇、氯仿等8种有机物的吸附量范围为16.7～45.2 g/g。经循环使用50次后,吸油材料对柴油和大豆油的吸附量分别为最高吸附量的95.8%和97.6%,表现出优异的吸油性能。     

疏水/亲油改性柚子皮纤维的制备及其性能研究

以柚子皮为基材,正硅酸乙酯(TEOS)、十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)制作前驱液,通过浸涂法制备复合疏水/亲脂材料。利用FTIR、SEM、接触角测量仪对该材料进行表征,并研究改性柚子皮吸油效果及油水分离能力。结果表明,SiO_2成功的附着在柚子皮纤维表面,并且DTMS水解产生的涂层成功的与柚子皮表面羟基缩合,使疏水涂层涂覆在柚子皮表面。改性柚子皮对植物油、煤油、苯、甲苯的最大吸附量为13. 3,9. 6,7. 7,7. 5 g/g。在植物油、煤油、苯、甲苯/水混合液中,其最大吸附量为12. 6,9. 5,7. 5,7. 3 g/g。同时改性柚子皮具有良好的油水分离能力与可重复利用性能。     

疏水/亲油改性柚子皮纤维的制备及其性能研究

以柚子皮为基材,正硅酸乙酯(TEOS)、十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)制作前驱液,通过浸涂法制备复合疏水/亲脂材料。利用FTIR、SEM、接触角测量仪对该材料进行表征,并研究改性柚子皮吸油效果及油水分离能力。结果表明,SiO_2成功的附着在柚子皮纤维表面,并且DTMS水解产生的涂层成功的与柚子皮表面羟基缩合,使疏水涂层涂覆在柚子皮表面。改性柚子皮对植物油、煤油、苯、甲苯的最大吸附量为13. 3,9. 6,7. 7,7. 5 g/g。在植物油、煤油、苯、甲苯/水混合液中,其最大吸附量为12. 6,9. 5,7. 5,7. 3 g/g。同时改性柚子皮具有良好的油水分离能力与可重复利用性能。     

一种磁性-超疏水棉纤维的制备及性能

首先,将棉纤维浸泡在含有盐酸多巴胺(DA)和纳米Fe3O4的Tris-HCl缓冲溶液中制备得到聚多巴胺(PDA)-Fe3O4磁性棉纤维.其次,用十二烷基三乙氧基硅烷(DTES)在碱性的乙醇水溶液中对PDA-Fe3O4磁性棉纤维进一步改性,得到DTES-PDA-Fe3O4磁性-超疏水棉纤维.采用FTIR、XRD、TG、SEM、EDS、AFM、水接触角测量仪对改性前后棉纤维的化学组成、表面微观结构、疏水性能进行表征;测试了改性棉纤维分离效率、吸附性能.结果表明:DTES-PDA-Fe3O4改性棉纤维具有微/纳米尺寸粗糙结构;具有优异的超疏水性和磁性,水接触角大于160°;该棉纤维可重复使用且具有超高选择吸附性能和油水分离性能,可吸附自身质量8.96倍的氯仿,对氯仿油水混合液分离效率大于98.90％,可应用于生产生活中含油废水的处理.     

聚酰胺反渗透复合膜的多巴胺改性研究

采用多巴胺对聚酰胺反渗透复合膜(RO)进行表面改性来提高膜的亲水性和耐污染性能。考察了不同改性条件(如多巴胺浓度、沉积时间、氧化剂添加)对膜水通量、盐截留、牛血清白蛋白(BSA)吸附的影响。研究结果表明,在碱性环境(pH=8.5)下多巴胺可以在RO表面发生氧化自聚、沉积形成聚多巴胺超薄层,适量氧化剂-过硫酸铵的加入可以加快多巴胺在RO表面的沉积;多巴胺改性后的RO膜水通量和盐截留均未有明显降低;水接触角测试结果显示,RO膜经多巴胺改性后的亲水性明显得到改善;X光电子能谱结果证明,多巴胺改性的RO膜成功引入了聚多巴胺层;扫描电镜对聚多巴胺改性的RO膜表面形态结构进行了表征;BSA吸附实验表明,聚多巴胺改性的RO膜能有效减少BSA的吸附。     

疏水/亲油丝瓜络制备及在油水分离中的应用

为拓展丝瓜络在油水分离领域的应用,实现农业废弃资源的高值化利用,对天然丝瓜络进行碱-过氧化氢预处理,包括去除蜡质和增大比表面积;配置了纳米二氧化硅和MQ硅树脂疏水分散液,采用超声波辅助浸渍法,以预处理丝瓜络为多孔吸附载体,制得疏水/亲油丝瓜络,并测定其对植物油和水吸附性能、油水混合物的分离效率和重复利用性能。结果表明：浸渍纳米二氧化硅和MQ硅树脂的分散液后,丝瓜络对水和油的接触角分别为140.3°±6°和0°,对植物油和水吸附量分别为4.86g/g和0.28g/g,表现出良好的疏水亲油性能。改性后的丝瓜络对油和水的分离效率分别为76.5%和95.5%,表现出良好的油水分离性能。由于机械挤压破坏了网络结构及部分疏水层的脱落,经过4次过滤后,丝瓜络吸油性能有所降低,影响其重复使用性能。     

加拿大一枝黄花纤维素合成吸油材料的工艺条件与吸附性能

以加拿大一枝黄花纤维为基材,采用悬浮聚合接枝共聚法制备吸油材料。考察了引发剂过氧化苯甲酰(BPO)用量、交联剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)用量和甲基丙烯酸甲酯(MMA)与甲基丙烯酸正丁酯(BMA)单体质量比对该产物吸油性能的影响,并通过红外光谱(IR)和扫描电镜(SEM)考察了加拿大一枝黄花接枝前后的性质。结果表明:产物表面附有聚合物,且原材料中的C=O键断裂,产生醚键。这说明加拿大一枝黄花表面已接枝甲基丙烯酸酯。在单体甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸正丁酯的质量比为0.75,引发剂BPO质量分数为0.7%和交联剂CTAB质量分数为1.2%的条件下制备吸油材料,其吸附葵花籽废油的性能较好,吸油倍率为21.036 g/g,且重复吸油性能较好。     

水稻秸秆水热处理-酯交换改性制备吸油材料

以水稻秸秆为原料经水热处理-酯交换改性制备溢油吸附材料。水稻秸秆通过水热预处理改善其纤维结构,进一步以乙酸乙烯酯为酯化剂、N,N-二甲基甲酰胺为溶剂、无水碳酸钾为催化剂进行酯交换改性,改性后材料的亲油疏水性得到明显改善。系统考察了酯交换反应的条件对改性材料的吸油性能影响,得到优化的改性条件:反应温度为90℃,催化剂浓度为1.5g/m L,酯化剂体积分数为20%,反应时间为6h。改性后水稻秸秆的吸油倍率为9.71g/g,吸水倍率为0.51g/g。对改性前后的材料进行BET、XRD和FTIR表征,发现水热处理可以显著改善材料的孔结构,扩大其孔径;酯交换改性材料的结晶度降低和乙酰基特征峰的出现,说明水稻秸秆确实发生了酯交换反应。     

P-ZSM-5-水吸附制冷工质对制冷性能预测

采用不同浓度磷酸溶液浸渍法改性ZSM-5沸石分子筛,测定温度为303 K时不同浓度改性试样的饱和吸附量,筛选出最佳改性试样并测定其吸附等温线;在此基础上对最佳改性试样进行制冷性能预测,采用D-A方程简略式进行吸附制冷模拟仿真,探讨冷凝温度、脱附温度对系统制冷系数(COP)及制冷量(Qref)的影响.吸水性能结果表明:试样改性后吸附量均大于未改性试样,存在最佳改性质量分数(6.32%,磷酸质量分数),最佳改性质量分数试样的饱和吸附量为1.299 g/g.制冷性能结果表明:在最佳工况(Ta2=Tc=303 K、Te=278 K、Tg2=378 K)时,计算得到COP为1.097,Qref为1 691.126 kJ/kg,性能优于常规吸附制冷工质对.     

天然聚多糖对密胺海绵的疏水改性及其吸油性能研究

海上石油污染已成为海洋污染的核心问题,疏水亲油材料是高效的吸油材料之一。本研究以密胺海绵为基体,通过负压浸渍法,利用不同类型的天然聚多糖进行改性,以获得疏水亲油的吸油材料。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜成像、接触角分析对改性前后的海绵进行表征,研究了不同类型的多聚糖以及不同浸渍量对海绵吸油性能的影响。结果表明,密胺海绵经浓度为1%的中分子量壳聚糖改性后疏水亲油性能最好,其水接触角为151.30°,柴油吸附量为45.49 g/g。此类改性方法效果理想,且具备环境友好及操作简便等优点。     

吸水膨胀橡胶的改性研究进展

介绍吸水膨胀橡胶(WSR)的改性研究概况。WSR由橡胶基体和亲水性物质组成，橡胶基体一般选用弹性大、粘合性能好、结晶度高的极性橡胶，亲水性物质多采用高吸水性树脂。对WSR主体材料进行改性，综合运用多种类型的吸水材料，采用一段亲水、一段亲油的接枝或嵌段共聚物作为相容剂，可有效改善WSR中橡胶基体和亲水性物质的相容性，提高WSR的性能，减少吸水树脂的析出。     

疏水花生壳/聚氨酯复合泡沫的制备与油水分离性能

为提高聚氨酯泡沫（PUF）的疏水性能,首先采用十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）对花生壳粉末（PSP）进行改性,得到疏水改性花生壳粉末（H-PSP）。水接触角测试结果表明,改性后H-PSP的水接触角由PSP的0°提高至145.2°。然后采用预聚体法制备了PUF负载H-PSP复合材料（H-PSP-PUF-n,n为H-PSP占聚氨酯预聚体PPU的质量分数）。对H-PSP-PUF-n的结构和性能进行了表征与测试。结果表明,H-PSP的负载提高了泡沫材料的表面粗糙度和力学性能,H-PSP的最佳负载量为PPU质量的10%（H-PSP-PUF-10）。与PUF相比,H-PSP-PUF-10的静态水接触角达到142.4°,较PUF提高了50.4°。对二氯甲烷、石油醚、煤油、二甲苯、环己烷五种油品进行油水分离实验,结果表明,H-PSP-PUF-10对不同油品的吸油倍率在7~9 g/g,而且具有良好的油水选择性。经15次吸附-脱附循环后,H-PSP-PUF-10对各油品的吸油倍率在6.5~8.0 g/g,具有良好的循环利用性。     

疏水花生壳/聚氨酯复合泡沫的制备与油水分离性能

为提高聚氨酯泡沫（PUF）的疏水性能，首先，采用十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）对花生壳粉末（PSP）进行改性，得到疏水改性花生壳粉末（H-PSP）。水接触角测试结果表明，改性后H-PSP的水接触角由PSP的0°提高至145.2°。然后，采用预聚体法制备了PUF负载H-PSP复合材料[H-PSP-PUF-n,n为H-PSP占聚氨酯预聚体（PPU）质量的百分数]。对H-PSP-PUF-n的结构和性能进行了表征与测试。结果表明，H-PSP的负载提高了泡沫材料的表面粗糙度和力学性能，H-PSP的最佳负载量为PPU质量的10%（标记为H-PSP-PUF-10）。与PUF相比，H-PSP-PUF-10的静态水接触角达到142.4°，较PUF提高了50.4°。对二氯甲烷、石油醚、煤油、二甲苯、环己烷进行油水分离实验，结果表明，H-PSP-PUF-10对石油醚、煤油、二甲苯、环己烷的吸油倍率在7～9 g/g，而且具有良好的油水选择性。经15次吸附-脱附循环后，H-PSP-PUF-10对各油品的吸油倍率在6.5～8.0 g/g，具有良好的循环利用性。     

酸改性滑石吸油性的应用研究

利用微波辅助盐酸改性的滑石为吸油剂,研究了其对模拟植物油废水溶液的吸油性能、等温吸附模型和吸附动力学。考察了吸附时间、p H、模拟植物油废水溶液的初始浓度、改性滑石投加量等因素对模拟植物油废水溶液吸油的影响。对改性滑石进行X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(IR)表征。结果表明,吸附平衡时间30 min,改性滑石投加量7 g/L,中性条件下吸油效果最佳。25℃下,改性滑石对模拟植物油废水溶液的吸附符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程,最大吸附量为3.92 mg/g。     

铝酸酯改性蛋壳粉填充PBAT复合材料制备与性能

通过铝酸酯偶联剂(ACA)干法改性蛋壳粉(ESP),并与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)复合制备PBAT/ESP复合薄膜。为了确定ACA的最佳改性质量分数,通过测定改性前后ESP的接触角、沉降体积及吸油值对改性效果进行评价,并结合红外光谱分析表明ACA在ESP表面发生了反应。测定ESP/PBAT复合薄膜的吸水率、拉伸强度及断裂伸长率,并通过扫描电子显微镜观察对复合材料的性能与微观结构进行表征。结果表明:ACA能够将ESP表面由亲水性变为疏水性,改性后的ESP具有高的接触角、低沉降体积与吸油值;红外光谱分析表明了ACA在ESP表面发生了反应;当ACA改性的质量分数为2%时,ESP改性效果最好,复合材料体系相容性最好,分散均匀,薄膜材料的防水性能与力学性能最佳。