采用UV-Fenton法的垃圾渗滤液处理

研究了Fenton法和UV-Fenton法对垃圾渗滤液的处理,考察了Fe SO4·7H2O投加量、H2O2/Fe SO4·7H2O比值、初始p H值和反应时间等因素对渗滤液中CODCr、氨氮的去除效果。结果表明:在Fenton氧化体系中,最佳反应条件为:Fe SO4·7H2O的投加量为0.03 mol/L,H2O2Fe SO4·7H2O比值为3,原水初始p H值为3,反应时间为90 min;在紫外(UV)辐照强度为65 uw/cm2,辐照时间为3 min的条件下,UV-Fenton反应体系下对渗滤液中有机物的去除比单一Fenton法的高。     

以海藻酸钠为骨架的四元共聚高吸水性树脂的合成

采用溶液聚合法制备了海藻酸钠-硅藻土-丙烯酸-丙烯酰胺(SA-DM-AA-AM)共聚高吸水性树脂。通过正交试验较全面地研究了该四元接枝共聚树脂的合成条件,并以树脂吸水倍率为评价指标对工艺条件进行了优化。结果表明:在AM、SA、DM、交联剂及引发剂用量分别为10%、10%、5%、0.01%和0.3%,中和度为60%,反应温度为85℃的条件下进行接枝共聚,可得到吸水倍率高达636.5 g/g的高吸水性树脂,该树脂同时还具有较好的重复吸水性能。     

原位MgO模板法制备酚醛树脂基分级多孔碳材料及其特性研究

通过简单、经济且高效的原位MgO模板法制备分级多孔碳材料。在该方法中,以酚醛树脂作为碳源,柠檬酸镁为模板,通过热解聚合物和模板前驱体的混合物并结合KOH活化来制备有序分级多孔碳材料(APRC)。由于聚合物、MgO和KOH的协同作用,所制备的APRC具有独特的均衡分级多孔结构特征,包含大量微孔、中孔和大孔。此外,APRC具有较高比表面积和良好导电性,独特的微结构赋予APRC优异的电容性能,在6 mol/L KOH水溶液中,扫描速度为5 mV/s,APRC电极具有214 F/g高的比电容,同时具有高的倍率性能(扫描速度增加到100 mV/s时,比电容保持率为75%)和优异的循环耐久性(扫描速度为50 mV/s,经5000次循环电容保持率为95.1%)。这些结果表明所制备的分级多孔碳材料在高性能双电层电容器中具有潜在应用价值。     

太阳光活性Ce/Bi2O3生物质模板法制备及其光催化性能

以竹纤维为生物模板制备了太阳光活性的Ce掺杂Bi_2O_3催化剂。利用X射线衍射、热失重和扫描电子显微镜等方法对样品的形貌、结构和组成进行表征。以亚甲基蓝为目标污染物,探究了浸渍时间和Ce掺杂摩尔分数对Ce/Bi_2O_3在太阳光作用下光催化性能的影响。结果表明:Ce/Bi_2O_3保留了竹纤维的纤维形貌;浸渍2h制备的前驱物于马弗炉中600℃焙烧2h获得的含Ce摩尔分数为1.0%的Ce/Bi_2O_3复合材料,经太阳光照射450min后对100mL浓度为10mg/L的亚甲基蓝的降解率为87.14%,且催化剂的重复使用性良好。     

相容剂增容聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乳酸共混物的制备及结晶性能与热性能

分别通过扫描电镜(SEM)、差式扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、核磁共振及红外光谱等研究相容剂种类、含量及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乳酸(PLA)配比对PET/PLA共混物的断面形貌、结晶形态及热性能等的影响。SEM和DSC结果表明,相容剂乳酸/丁二醇共聚物(PLLA-g-BDO)及用量对PET/PLA共混物的界面相容影响较大。与未加相容剂比,相容剂使界面从清晰过渡到模糊,界面处未见明显团聚颗粒;相容剂用量为8%时,DSC曲线上仅出现1个熔融峰。DSC和XRD表明,相容剂的引入降低了共混物的结晶度,冷结晶和热结晶过程中分别结晶,结晶的温度范围较宽,热结晶的结晶度大于冷结晶。冷结晶时,柔性链的PLA先结晶,PET后结晶;热结晶时,结晶温度较大组分PET先结晶,PLA后结晶。TG分析表明PET/PLA配比是材料热稳定性的必要条件。     

相容剂增容聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乳酸共混物的制备及结晶性能与热性能EI北大核心CSCD

分别通过扫描电镜(SEM)、差式扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、核磁共振及红外光谱等研究相容剂种类、含量及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乳酸(PLA)配比对PET/PLA共混物的断面形貌、结晶形态及热性能等的影响。SEM和DSC结果表明,相容剂乳酸/丁二醇共聚物(PLLA-g-BDO)及用量对PET/PLA共混物的界面相容影响较大。与未加相容剂比,相容剂使界面从清晰过渡到模糊,界面处未见明显团聚颗粒;相容剂用量为8%时,DSC曲线上仅出现1个熔融峰。DSC和XRD表明,相容剂的引入降低了共混物的结晶度,冷结晶和热结晶过程中分别结晶,结晶的温度范围较宽,热结晶的结晶度大于冷结晶。冷结晶时,柔性链的PLA先结晶,PET后结晶;热结晶时,结晶温度较大组分PET先结晶,PLA后结晶。TG分析表明PET/PLA配比是材料热稳定性的必要条件。     

纳米硅酸钙修饰膜的构建与油水分离性能研究

为了赋予聚丙烯微孔膜(MPPM)油水分离能力,采用仿生矿化技术在膜表面构建了纳米硅酸钙涂层。通过红外光谱、扫描电镜和能谱对矿化膜进行表征,发现矿化后膜表面形态并未发生明显变化,仅在膜表面覆盖了一层分布均匀的纳米硅酸钙颗粒。静态水接触角、水下油接触角及纯水通量研究结果显示,矿化膜具有优异的亲水性及水下疏油性,透水能力强,在0.10MPa跨膜压力下,水通量高达6043L/(m~2·h)。油水分离结果表明,矿化膜能有效分离油水混合物和油水乳液,在0.10MPa跨膜压力下,油水乳液水通量高达3201L/(m~2·h),油截留率可保持在99.98%以上,且膜表面的油污容易用水冲洗除去。     

Bi_2O_3/ZnO复合材料的制备及太阳光处理孔雀石绿的应用研究

以竹纤维为模板,五水合硝酸铋[Bi(NO_3)_3·5H_2 O]和二水合醋酸锌[Zn(OAc)2·2H_2 O]为原料,采用浸渍-热转化法制备一系列Bi含量不同的氧化铋(Bi_2O_3)/氧化锌(ZnO)复合材料。通过热重分析、扫描电子显微镜、X射线衍射等方法对复合材料进行分析表征。以孔雀石绿染料为模拟污染物,在太阳光照射下进行光降解实验,探究了煅烧温度和Bi掺杂量对复合材料光催化活性的影响。研究结果表明:复合材料保持了竹纤维模板物的纤维形貌;煅烧温度和Bi掺杂量对Bi_2O_3/ZnO光催化性能影响显著。600℃煅烧2h制备的Bi掺杂量为2.5%(摩尔分数)的Bi_2O_3/ZnO催化剂对孔雀石绿降解效果最佳,太阳光照射240min后对100mL质量浓度为20mg/L的孔雀石绿降解率可达95.84%。催化剂重复利用4次后对孔雀石绿的催化降解率仍可保持在92%以上。     

光催化膜对水中腐植酸的去除及积垢机理

利用湿式相转化方法制备TiO₂/聚苯砜（polyphenylsulfone,PPSU）/聚醚亚硫胺（polyetherimide,PEI）催化膜应用于水中腐植酸（humic acid,HAs）的去除及积垢机理研究。结果表明,随着亲水性PEI比例增加,光催化膜的纯水通量和HAs的过滤通量越大,去除效率越低;且随着光照时间的延长去除效率越趋于稳定,且有回复的现象。在0.2MPa操作压力下,制备的TiO₂/PPSU/PEI （1%/50%/50%）膜具有最佳的可逆阻抗力比例（R_c/R_t=48.24%）;其渗透通量、HAs去除效率及反洗后通量分别为34.0L/（m²·h）、63.2%及22.5L/（m²·h）,具有较佳的通量及HAs去除效率。     

厌氧氨氧化一反硝化耦合处理合成革废水研究

采用厌氧氨氧化(Anammox)-反硝化偶合反应器处理合成革废水,在人工配水、常温、控制pH在7.5~8.0。结果表明,经过79 d的培养,历经启动初期、活性提高期、负荷提高期等3个启动阶段,系统的TN去除率达70%,成功实现厌氧氨氧化耦合反硝化的启动,系统中厌氧氨氧化和反硝化均发挥一定的TN去除作用,以厌氧氨氧化作用为主。继续运行30 d,反应器状况保持良好,在进水NO2--N与NH4+-N质量浓度的比在1.2~1.5,且COD为60~70 mg/L的条件下,TN去除率可稳定在80%以上,TN容积去除速率约0.29~0.41 kg/(m3·d)。出水水质稳定,处理效果较好。