纳米羟基磷灰石/聚苯硫醚复合材料的制备及性能研究

采用原位聚合法制备了纳米羟基磷灰石(n-HA)/聚苯硫醚共聚物(PPS-COOCH 3)复合材料(n-HA/PPS-COOCH 3)。研究了n-HA的加入对复合材料的结晶行为、热学性能、亲水性能的影响。采用透射电子显微镜(TEM)观察了复合材料中无机纳米粒子的大小及分散情况。结果表明,共聚物和复合材料都属于结晶性物质,n-HA在复合材料中保持了原来的结晶形态。n-HA的加入可以提高复合材料的亲水性和热稳定性,适量的n-HA可作为异相成核剂增加复合材料中聚合物的结晶度。n-HA在复合材料中分布均匀且保持了纳米状态。     

离子交换树脂催化合成马来酸二丁酯动力学研究

为了给DBM(马来酸二丁酯)合成工艺以及二元酯化理论提供参考依据,文中以Amberlite IR-120阳离子交换树脂作为催化剂,采用顺丁烯二酸酐和正丁醇酯化制备了DBM,并推导出该反应的拟均相反应动力学模型(PH模型)、Langmuir-Hinshelwood模型(LHHW模型)和Eley-Rideal模型(ER模型),并与实验数据进行了拟合。研究结果表明,最佳反应条件为醇酐摩尔比为4:1、温度120℃、催化剂质量分数为7.5%(相对反应体系的总质量),酯化率最大可达96%,且对产品样品进行FT-IR分析,结果表明符合DBM的结构。由MATLAB软件分析结果表明,只有正丁醇吸附在催化剂表面的Eley-Ridel模型与实验数据拟合较好,即为顺酐与正丁醇酯化反应的动力学模型。     

基于MOF制备铜碳复合材料及其对甲基橙的降解

以对苯二甲酸和三水合硝酸铜为原料,采用溶剂热法合成金属骨架材料Cu-MOF,以其作为前驱体,在氮气氛围下经过不同温度焙烧得到了铜碳复合材料Cu-MOF-θ(θ=700、800、900、1000℃)。通过XPS、SEM和BET分析了Cu-MOF-θ的微观结构和形貌;考察了Cu-MOF-θ作为类芬顿非均相催化剂催化降解甲基橙(MO)模拟废水的特性,优化了pH、初始MO质量浓度并探讨了Cu-MOF-800的循环使用性。结果表明,Cu-MOF-θ样品为以Cu、C、O为主的多孔片层状结构,尺寸随焙烧温度升高而减小。其中,Cu-MOF-800具有最大的比表面积、孔体积和n(Cu~+)/n(Cu~(2+));在H_2O_2浓度12 mmol/L、催化剂质量浓度1 g/L、反应温度50℃、溶液pH=3、MO质量浓度200 mg/L的条件下,Cu-MOF-800对MO降解效率最好,经过60 min反应,MO的降解率达到99%以上;经过4次循环使用后,Cu-MOF-800的降解率仍然保持在96%以上。