PVA-SiO_2制备无机纤维防火保温材料的研究

以粉煤灰/煤矸石纤维为原料,聚乙烯醇(PVA)与二氧化硅(SiO_2)的复合物为粘合剂制得粉煤灰/煤矸石纤维保温板。探究了粘合剂的质量配合比及用量对粉煤灰/煤矸石纤维保温板性能的影响。研究结果表明:PVA∶硅酸钠(Na2SiO3)的质量配合比4∶1~5∶1,粘合剂用量介于25%~45%(体积分数)时较合适,制得的保温板的总燃烧值小于3MJ/kg,失重率小于20%,达到A级防火建材标准,且具有良好的保温性能。     

[CmVIM]Cl离子液体的合成及工艺优化

以1-乙烯基咪唑和2-氯乙酰胺为原料,缚酸剂三乙胺(TEA)为催化剂,合成氯代1-氨甲酰甲基-3-乙烯基咪唑离子液体[CmVIM]Cl,探讨了n(1-乙烯基咪唑)∶n(2-氯乙酰胺)、反应温度、反应时间和TEA用量对[CmVIM]Cl收率的影响。结果表明,最佳合成工艺条件为:n(1-乙烯基咪唑)∶n(2-氯乙酰胺)=1∶1.2,反应温度85℃,反应时间13 h,n(2-氯乙酰胺)∶n(TEA)=1∶0.5,收率达85.8%。产物具有良好的热稳定性,初始分解温度为218.3℃。     

改性淀粉微球的研究进展

淀粉微球成本低廉,本身无毒,具有较好的生物相容性、药物靶向性、优良吸附性等性能,在医药学、废水处理等领域都有应用。随着淀粉微球开发研究的深入,通过改性等手段开发性能更加优异的微球成为新的研究热点。本文综述了近些年改性淀粉微球的常用制备方法,介绍了改性淀粉微球作为药物载体和吸附剂在医药学、吸附领域的研究应用,以及微球目前普遍存在的问题,最后对改性淀粉微球研究方向进行了展望,指出通过引入新基团对淀粉或淀粉微球进行改性制备新型改性淀粉微球,可以增加微球适用性,拓宽其应用范围,应用在贵重金属的吸附回收中,将带来巨大的经济效益,而研发对贵重金属有良好吸附效果的改性淀粉微球也将成为重要的研究方向之一。     

一种阳离子型双季铵盐的合成及性能研究

通过一步合成法合成了一种阳离子型双子表面活性剂12-4-12,该产物是一种杀菌剂单体,根据后期的杀菌效果优选出最佳合成工艺条件:n(十二烷基二甲基叔胺)∶n(1,4-二溴丁烷)=2.2∶1,反应温度85℃,反应时间48h,1.4-二溴丁烷加入1g时异丙醇需加入1mL。采用红外光谱、核磁共振对产物的结构进行表征。将合成的双季铵盐与标杆产品BULK-T965反渗透膜专用杀菌剂以及其他常用杀菌剂在白水体系中进行杀菌能力对比试验,结果表明,双季铵盐杀菌剂的杀菌效果最好。     

腐植酸钾-尿素型吸水缓释材料的制备及性能

为节约水资源、提高尿素利用率,以腐植酸钾、硅藻土、丙烯酸、尿素为原料,采用水溶液聚合法合成了腐植酸钾-尿素型吸水缓释材料。利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对材料进行表征。探究了其最佳合成条件,考察了其对自来水的吸收倍率及氮素释放率。结果表明,最佳合成条件为丙烯酸质量为10 g、腐植酸钾质量为2. 0 g、交联剂质量为0. 03 g、引发剂质量为0. 22 g、硅藻土质量为1. 0 g、反应温度为80℃、尿素质量为2. 0 g、丙烯酸中和度为65%,在此条件下其对自来水的吸收倍率达395倍,氮素24 h的缓释率为6. 04%。     

改性氧化石墨烯对Cu2+吸附性能的研究

采用改进的Hummer法制得氧化石墨烯(GO),用巯基乙胺对GO进行改性,制得巯基化氧化石墨烯(SH-GO),对有关产物的形貌和结构进行了表征,考察了p H值、SH-GO用量、吸附时间等因素对SH-GO吸附Cu2+效果的影响。结果表明,GO呈无序分布的片状结构,含有较多的含氧基团;p H值为5时的吸附效果最佳;SH-GO投加量为200mg·L-1时,吸附效率可达98.8%;120min可达到吸附平衡;吸附过程符合准二级动力学模型和朗格缪尔等温吸附方程;SH-GO重复使用性能良好。     

含氟丙烯酸酯-聚氨酯共混膜的自组织梯度化结构

通过细乳液聚合法,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二醇(PTMG)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、三羟甲基丙烷(TMP)及全氟烷基乙基丙烯酸酯(FA)为原料,制备不同FA用量的氟化聚氨酯(PUFPA)乳液。采用FTIR、AFM、SEM-EDS、XPS考察了FA用量对PUFPA乳胶膜自组织梯度结构的影响。结果表明:当FA质量分数为40%(PUFPA40%)时,乳胶膜膜-空气(F-A)面与膜-基材(F-P)面表面自由能差异显著,断面出现相分层,含氟组分(FPA)在F-A面开始富集,乳胶膜呈明显梯度化结构;乳胶膜经热处理(110℃,2 h)后,膜F-A面水接触角达到132.5°,疏水程度增大,膜正反面的表面自由能差异进一步增大,断面分层更明显,且从膜F-A面到膜F-P面沿厚度方向氟元素浓度逐渐降低,梯度化结构更加明显。     

PBS-co-DEG与热塑性淀粉共混膜的性能研究

采用流延法制备了不同二甘醇(DEG)含量的聚丁二酸丁二醇二甘醇共聚酯(PBS-co-DEG)与热塑性淀粉(TPS)共混的复合膜,通过核磁共振氢谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、凝胶渗透色谱仪、热重分析仪、紫外–可见分光光度计、偏光显微镜等对共聚酯的结构及复合膜的性能进行了表征和测试,采用N435脂肪酶对复合膜进行了降解实验。结果表明,随DEG含量的增加PBS-co-DEG/TPS复合膜的亲水性、光透过率和断裂伸长率均有所增加,热稳定性变化不明显;与PBS/TPS复合膜相比,PBS-co-DEG/TPS复合膜的酶降解速率显著提高。     

系列磺酸钠型Gemini表面活性剂的合成及表征

通过两步反应,合成了三种磺酸钠型Gemini表面活性剂6,6′-(丙基-1,3-二基双氧)双(3-壬基苯磺酸钠)(9B-3-9B)、6,6′-(正丁基-1,4-二基双氧)双(3-壬基苯磺酸钠)(9B-4-9B)和6,6′-(正戊基-1,5-二基双氧)双(3-壬基苯磺酸钠)(9B-5-9B),并讨论了反应温度和反应时间对产物产率的影响,优化了反应条件。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、核磁共振仪(1H NMR)和元素分析仪表征产物结构,并通过DCTA21表面界面张力仪测定其在水溶液中的表面张力。结果表明:与传统表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)相比,Gemini表面活性剂9B-m-9B(m=3,4,5)具有更高的表面活性,其临界胶束浓度(CMC)分别为0.14、0.11、0.12 mmol·L-1,对应的表面张力-CMC分别为29.43、29.26、28.22 mN·m-1。     

阴离子β-环糊精/Fe_3O_4磁性微球对Cu~(2+)的吸附

通过对β-环糊精(β-CD)改性制备了阴离子β-环糊精/Fe3O4磁性微球(β-CDM),并研究了β-CDM对Cu2+吸附的热力学、动力学及循环使用性能,借助数学拟合的方法得到了吸附热力学和动力学参数,探讨其吸附机理。研究表明,β-CDM对Cu2+的吸附是一个自发的放热过程,Langmuir与Freundlich等温吸附模型均适用于β-CDM对Cu2+的吸附研究,β-CDM对Cu2+的吸附经历颗粒外部扩散—孔隙扩散—吸附反应3个阶段,该吸附过程既存在物理吸附,又有化学吸附,在吸附温度298、308、318 K下得到的吸附速率常数分别为0.0906、0.1161、0.1674g·mmol-1·min-1,吸附表观活化能为24.12 kJ·mol-1,且随着介质中Cu2+平衡吸附量的增大,β-CDM对Cu2+的吸附驱动力由焓变转变为熵变。β-CDM重复利用8次后,对Cu2+的除去率由首次使用时的95.20%下降至88.21%。