胞外聚合物在强化生物除磷中的作用研究

强化生物除磷(EBPR)是经济有效去除污水中磷的重要方法,已广泛应用于水环境保护领域。普遍认为EBPR的成功运行是基于聚磷菌具有超磷的能力,通过排放剩余污泥可实现除磷的目的。然而最近研究表明,活性污泥胞外聚合物(EPS)中也聚集了一定数量的磷,这意味着EPS在强化生物除磷(EBPR)过程中的作用不可忽视。归纳了不同EPS提取方法的特点,总结了EPS中磷的分布特征及EPS在维持EBPR系统稳定中的具体作用,最后讨论了现有认识的差距。     

对大气压低温等离子体刻蚀聚合物薄膜的工艺研究

研究了使用两种大气压等离子体射流(APPJ)刻蚀Parylene-C薄膜所产生刻蚀区域的形貌和成分之间的差异。两种APPJ分别由单环电极装置和双环电极装置产生。由单环电极APPJ刻蚀的Parylene-C表面是非均匀的,从刻蚀区域的中心到边缘可分为三部分:区域(I)是中心区域,此处Si衬底严重受损;区域(II)是有效的刻蚀区域;区域(III)是刻蚀边界。与单环电极APPJ相比,双环电极APPJ刻蚀的Parylene的形貌要好得多。特别是在区域(I)中,Si片受到轻微损坏。X射线光电子能谱分析(XPS)结果表明:单环电极APPJ刻蚀区域的O元素原子含量多于双环电极。此外,还研究了两种APPJ的刻蚀速率,相比于双环电极APPJ,单环电极APPJ具有较高的刻蚀速率。     

包覆聚合物类自悬浮支撑剂性能评价方法研究

包覆聚合物类自悬浮支撑剂是一种能够在清水中达到悬浮状态的新型压裂支撑剂。由于自悬浮支撑剂与常规支撑剂、压裂液存在较大差异,暂无针对自悬浮支撑剂的性能评价方法。本文基于包覆聚合物类自悬浮支撑剂结构特点,结合国内压裂用支撑剂、压裂液标准评价方法和现场应用关键因素,对包覆聚合物类自悬浮支撑剂的支撑剂性能、包覆聚合物层溶解、流变、静态悬砂、破胶等一系列性能测试方法及实验条件开展攻关研究,最终建立了一套适用于包覆聚合物类自悬浮支撑剂性能评价方法,为包覆聚合物类自悬浮支撑剂性能评价方法标准的建立提供了有力支持。     

电潜泵堵塞复合解堵技术在渤海油田的应用

目前渤海油田许多稠油井电潜泵在运转一段时间后,即发生电流异常波动、泵效明显下降的问题,而同时井底流压上升,说明电潜泵发生堵塞。研究发现,电潜泵堵塞主要是吸入口堵塞,其堵塞物主要为聚合物胶团、重烃垢、碳酸钙(镁)垢、粘土、腐蚀产物、细粉砂等组成的混合垢。由于常规酸液和氧化解堵体系具有强烈的腐蚀性,对电潜泵和电缆损害较大,不适用于电潜泵解堵,因此项目组针对电潜泵堵塞物特征,优选出一种低伤害高效电潜泵复合解堵技术,并成功应用于渤海油田,取得良好的解堵增产效果。     

季铵型改性壳聚糖的制备及其在兔毛织物抗菌整理中的应用

以三乙胺和环氧氯丙烷为原料，合成醚化剂3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵。以甲壳素为原料通过醚化反应合成了季铵型甲壳素（CCT），再经脱乙酰得到季铵型阳离子改性壳聚糖（CCTS）。采用红外光谱（FTIR）、核磁碳谱（¹³C NMR）对其化学结构进行了表征，运用黏度法和分光光度法测定了黏均分子量和溶解性等理化性能。采用最小抑菌法对CCTS的抗菌活性进行了测定，得到其对大肠杆菌的最低有效抑菌浓度（MIC）为0.2g/L，优于天然壳聚糖的MIC值。以柠檬酸为交联剂、次磷酸钠为催化剂，用CCTS对兔毛织物进行抑菌整理，考察织物经整理的抑菌效果和耐洗性。经5次洗涤后结果表明，CCTS对大肠杆菌的抑菌率达99.9%以上，抑菌率高于CCT和天然壳聚糖，是一种针对动物毛织物良好的天然高分子长效抑菌整理剂。     

水灰比对煤矸石煅烧高岭土基无机水性涂料性能的影响研究

研究了不同水灰比对以煤矸石煅烧高岭土为主要原料的无机水性涂料性能影响的规律。结果表明：在其他条件相同的情况下，当水灰比 <0.5时，由于矿物水化反应不完全而导致涂层遇水出现裂纹、脱落等现象；当水灰比 >0.7时，涂料在干化过程中矿物聚合物由三维网状结构向二维链状过渡，从而导致涂层性能开始下降，出现粉化现象；当水灰比为 0.5~0.6时，涂层耐洗刷次数在 4万次以上，硬度在 5H以上，耐水性能良好，涂层性能满足国家标准要求。     

聚多巴胺涂层的伪模板分子印迹聚合物用于分离白头翁皂苷B4

以四氧化三铁(Fe_3O_4)为支撑材料、鼠李糖(Rha)为模板分子、盐酸·多巴胺(DA·HCl)为功能单体,成功合成磁性表面分子印迹聚合物(Rha-MMIPs),并将其用于白头翁中白头翁皂苷B4(AB4)预富集研究。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、磁性分析等手段对Rha-MMIPs进行表征,并对其吸附性能及重现性进行考察。结果表明,Rha-MMIPs为壳-核球型结构,热稳定性好,具有良好的吸附性能(5.79 mg/g)和快速吸附能力(60 min),对AB4的动态吸附符合准二级动力学模型,吸附过程为Langmuir单层吸附,重现性良好。将Rha-MMIPs用于白头翁中AB4的预富集,采用高效液相色谱仪(HPLC)进行检测,结果显示该聚合物可用于从复杂样品中分离富集AB4。     

季膦盐离子液体对AOT/环己烷反相微乳液增溶水性质的影响

季膦盐离子液体由于其独特的物理化学性质而被广泛应用,由于其结构的多样化,目前还没有对其基本性质进行系统地研究。采用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)研究了AOT/环己烷中分别加入两种季膦盐离子液体P[4444]FeCl_4和P[44414]FeCl_4水溶液后所形成W/O型微乳液的性质,并与加入普通咪唑型离子液体[Bmim]Cl作对比。采用Peakfit分峰技术,将增溶水分为结合水、本体水和束缚水,并且用电位粒度仪测试了微乳液粒度的大小。经过对加入不同浓度的离子液体,微乳液水状态的变化进行比较,发现3种离子液体在微乳液中增溶的位置不同,按照[Bmim]Cl、P[4444]FeCl_4、P[44414]FeCl_4的顺序由微乳液的油水界面向栅栏层移动。由微乳液的粒径随浓度的变化关系,印证了离子液体在微乳液中增溶位置的正确性。通过研究两种季膦盐离子液体对于微乳液性质的影响,总结其作用规律,为新型离子液体的应用奠定基础。