Fe掺杂纳米ZnO的制备及其光催化性能研究

以醋酸锌和Fe(NO)_3·9H_2O为原料,采用水热法制备了Fe掺杂的纳米ZnO。利用XRD、SEM等方法对所制得的样品的结构及形貌进行表征,以亚甲基蓝为模拟染料废水,分别考察了反应温度、pH、掺杂比例、催化剂用量和亚甲基蓝pH对其光催化性能的影响。结果表明,在反应温度为150℃,Fe/Zn掺杂比为0.05,pH为11时,催化剂光催化性能较优;催化剂投加量为1.00g/L,亚甲基蓝废水pH为11时,亚甲基蓝的降解率达到93%。Fe~(3+)掺杂到ZnO晶格中。     

新型纳米ZnO抗菌复合材料的制备与应用

以2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(EPTAC)为季铵化试剂,与壳聚糖反应制备了壳聚糖季铵盐。以硝酸锌和六亚甲基四胺为原料,采用均匀沉淀法制备纳米ZnO。以羧甲基纤维素钠为纳米ZnO的分散剂,再添加水溶性的壳聚糖季铵盐,用流延的方法制得壳聚糖季铵盐/纳米ZnO复合膜,并对复合膜的力学性能、抗菌性能和膜形貌等进行了研究。     

氧化石墨烯/聚乙烯醇复合水凝胶的制备及吸附性能研究

通过冷冻-解冻法制备氧化石墨烯(GO)/聚乙烯醇(PVA)(GO/PVA)复合水凝胶。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对复合水凝胶的结构进行了表征,并研究pH值、GO浓度对亚甲基蓝染料吸附性能的影响。结果表明:GO与聚合物网络间存在较强的氢键相互作用;复合水凝胶在中性条件中对亚甲基蓝的吸附效果最佳,且最快达到吸附平衡;增加水凝胶中GO浓度,可显著提高对染料的吸附能力,缩短达到吸附平衡的时间。     

二甲基烯丙基木质素季铵盐-海藻酸钠两性聚电解质的絮凝性能研究

为了扩大碱木质素的相对分子质量以及其对阳离子染料的应用范围,研究了以二甲基烯丙基木质素季铵盐(DL)和海藻酸钠(SA)为原料,制备二甲基烯丙基木质素季铵盐-海藻酸钠两性聚电解质(DL-SA)。采用FT-IR、SEM和TG/DTG表征了产物的结构,并考察了其两性聚合物的特点——等电点,结果表明,DL和SA接枝成功,其等电点为4.42,具有两性化合物的特征。以对酸性黑ATT和亚甲基蓝为模拟染料,研究了DL-SA对两种不同类型的染料絮凝影响因素(投加量、pH值和温度),确定了对两种染料的最佳絮凝条件以及最佳脱色率为酸性黑ATT 86.24%,亚甲基蓝99.15%,并初步探讨了其絮凝机理。     

葡萄糖碳化物/海泡石复合材料制备工艺及响应面法优化

以葡萄糖和天然海泡石为原材料,利用水热碳化法制备了新型葡萄糖碳化物/海泡石复合材料,冷冻真空干燥法干燥样品。利用X射线衍射分析(XRD)、红外吸收光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)对样品进行了表征,选择亚甲基蓝作为吸附质考察其吸附性能,并通过单因素和响应面法优化了材料制备的工艺。实验结果表明,复合材料制备最优工艺条件为:葡萄糖与海泡石质量比为1.49∶1.0、碳化时间为7.33 h(440 min);碳化温度为175℃,对亚甲基蓝的最优吸附量为45.22 mg/g;各因素对复合材料吸附亚甲基蓝性能的影响顺序为:碳化时间>碳化温度>葡萄糖与海泡石质量比。     

热处理与表面活性剂联合改性凹凸棒土的制备

以200目的天然凹凸棒土为原料,以十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)为改性剂,采用热处理和有机改性两种方法耦合改性凹凸棒土,利用红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)对改性前后的凹凸棒土进行了表征。结果表明:经IR分析知,改性顺序为先热处理后OTAC改性处理,经改性后,实现了长碳链季铵盐阳离子对凹凸棒土的插层。经SEM分析知,经200~400℃煅烧后OTAC改性的凹凸棒土,表面呈现疏松多孔,孔隙容积和比表面积增大。当温度达500℃时,凹凸棒土的孔洞塌陷、纤维烧结堆积,孔隙容积和比表面积减小。亚甲基蓝的吸附实验表明:经200℃活化耦合OTAC改性的凹凸棒土对亚甲基蓝的饱和吸附量由99.4mg/g增大至162.9mg/g。     

热解碳研究

本文研究了用庚烷(C_7H_(16))和丁二烯(C_4H_6)气相浸渍热解碳制备不渗石墨,石墨的透气率降低几个数量级。用乙炔(C_2H_2)和丙烯(C_3H_6)在流化床中裂解在颗粒状材料上沉积疏松和致密热解碳层,这两层热解碳可以起微型压力容器的作用。最后,介绍气相生长碳纤维的研究。     

RESEARCH ON PYROCARBON

本文研究了用庚烷(C_7H_(16))和丁二烯(C_4H_6)气相浸渍热解碳制备不渗石墨,石墨的透气率降低几个数量级。用乙炔(C_2H_2)和丙烯(C_3H_6)在流化床中裂解在颗粒状材料上沉积疏松和致密热解碳层,这两层热解碳可以起微型压力容器的作用。最后,介绍气相生长碳纤维的研究。     

β-环糊精改性磁性壳聚糖微球对亚甲基蓝吸附性能研究

以壳聚糖、四氧化三铁(Fe_3O_4)和β-环糊精为原料,三聚磷酸钠和环氧氯丙烷为交联剂,采用离子交联法制备β-环糊精改性磁性壳聚糖微球,考察了改性微球对亚甲基蓝的吸附性能及吸附机理。结果表明:改性微球对亚甲基蓝的吸附量随着pH值的升高而增加,随着温度的升高而降低;亚甲基蓝在改性微球上的吸附等温线可用Langmuir方程模拟,吸附动力学符合拟二级动力学方程。在吸附温度为20℃,吸附时间为100min,pH值为8时,改性微球对亚甲基蓝吸附量和脱色率分别达到123.70mg/g和98.96%。用0.01mol/L硝酸(HNO_3)溶液对吸附饱和的改性微球进行解吸,经过3次重复试验后,对亚甲基蓝的吸附量和脱色率是首次的93.69%,再生效果较好,可重复使用。     

二甲基烯丙基木质素季铵盐-海藻酸钠两性聚电解质的制备及表征

为了扩大碱木质素的应用范围,研究了以二甲基烯丙基木质素季铵盐(DL)和海藻酸钠(SA)为原料,以戊二醛为交联剂,制备二甲基烯丙基木质素季铵盐-海藻酸钠两性聚电解质(DL-SA)。以对酸性黑ATT和亚甲基蓝的絮凝性能作为指标,通过单因素实验得出最佳合成条件为交联剂用量为3%(占单体质量百分比),反应温度为75℃,m(DL)∶m(SA)=2∶1,交联时间为4h,最优条件下测得对酸性黑ATT和亚甲基蓝的脱色分别为86.24%和99.15%。考察了其溶解性、含氮量以及两性聚合物的特点——等电点,采用FI-IR表征了产物的结构。结果表明,DL和SA接枝成功,其含氮量由DL的2.14%减少为1.25%,且DL-SA的等电点为4.42,具有两性化合物的特征。