低温等离子体技术在高分子材料工程领域中的应用

综述了作者近年来采用低温等离子体技术对高分子材料改性的应用基础研究工作．包括等离子体表面改性、等离子体聚合、等离子体引发聚合反应在印刷、涂层、粘接、表面硬化膜、生物材料、改善荒漠化、温室气体资源化、微流控芯片、固定化酶、灭菌消毒多方面的研究新进展。     

双通道放电等离子体处理模拟酸性紫红染料废水

采用低温等离子体技术,在自行设计的双通道放电等离子体装置中,对模拟酸性紫红染料废水进行了降解研究.考察了电极距液面间距、液层厚度、初始浓度、pH等因素对酸性紫红废水脱色率的影响.结果显示,电极距液面间距越小,废水脱色率越高;随着液层厚度的增大,相同时间下脱色率降低;随着初始浓度的增大,在相同放电时间下脱色率降低,随着时间的延长,不同浓度的染料废水脱色率都可达到90%以上;pH对脱色率的影响不大.结论表明自行设计的双通道放电等离子体装置对模拟酸性紫红染料废水的脱色率高,同时具有处理时间短,对废水的操作条件较宽,不受pH的限制等优势.     

溶胶-凝胶法改性SiO2膜的润湿性与水汽稳定性

以甲基三乙氧基硅烷(MTES)替代部分正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱物,用溶胶-凝胶法制备了MTES改性二氧化硅溶胶和二氧化硅膜,研究了憎水基团的添加量对溶胶体系的稳定性和对二氧化硅膜润湿性以及水汽稳定性的影响.结果表明,随MTES/TEOS摩尔比增大,二氧化硅溶胶的稳定性降低,改性二氧化硅膜的表面自由能显著减小;表面润湿性降低,主要是表面张力中极性力的贡献,FTIR分析表明,这是由于二氧化硅颗粒表面-CH3非极性基团增加所致;在潮湿环境中陈化时,二氧化硅膜接触角的变化及吸水率随MTES/TEOS摩尔比增大而减小,疏水性二氧化硅膜的MTES/TEOS宜为0.8～1.0;AFM形貌分析表明陶瓷支撑体上的二氧化硅薄膜连续,膜表面较光滑、平整.     

RSM型耐硫CO变换催化剂性能评价

针对现行的变换催化剂稳定性较差、易失活的缺陷,研究以拟薄水铝石及氢氧化镁为原料制备Mg-Al尖晶石载体,开发了一种Co-Mo系新型耐硫变换催化剂——RSM型催化剂。对其孔结构、物相及强度进行了测定;通过水热实验、常压本征活性实验、加压活性试验评价了催化剂的使用性能。结果表明,RSM型催化剂在工况条件下具有优良的活性、稳定性和较长的使用寿命。     

大气压介质阻挡放电降解4-氯酚废水的试验研究

采用大气压介质阻挡放电等离子体技术,对4-氯酚(4-CP)水溶液进行了降解处理,研究了放电参数对4-CP降解效率以及过氧化氢产生量的影响,并对降解动力学进行了分析。结果表明,当电源电压为160 V、电流为0.5 A、介质间距为5 mm时,4-CP的降解效果最好;随着电压、电流的提高,间距的减小,过氧化氢的生成量增加;Fe2+对4-CP的去除有明显的催化作用。动力学研究表明,4-CP的质量浓度低于200 mg·L-1时降解为1级反应,高于400mg·L-1时为0级反应。     

7047584余辉等离子体对PVC吸附FIB的抑制作用

为改善聚氯乙烯(PVC)的抗凝血性,采用余辉等离子体修饰PVC表面,通过扫描电子显微镜(SEM)、接触角、X射线光电子能谱分析(XPS)和散射比浊法等方法,研究了余辉等离子体和放电区等离子体修饰前后的PVC表面形貌、亲水性和化学成分的变化,分析了余辉等离子体和放电区等离子体对PVC吸附血浆中纤维蛋白原(FIB)的影响.结果表明,余辉等离子体对PVC的刻蚀作用较弱,余辉等离子体修饰PVC的亲水性更强,其表面生成了更多的含氧官能团,对纤维蛋白原的抑制吸附明显,表现出好的血液相容性.     

华亭煤制备高质量分数水煤浆的研究

针对华亭煤内水质量分数高,难以制备高质量分数水煤浆,通过筛选了NDF系列和WHK复配型2类4种添加剂,考察了添加剂种类、添加量、煤粉级配、粒径分布和磨机负荷对制浆质量分数的影响,其目的是探索提高制浆质量分数的有效途径。结果表明,添加剂对制浆质量分数提高的顺序为NDF-10>NDF-02>NDF-01>WHK,控制添加剂比率为0.3%—0.4%,煤粉粗细比为1.5—1.6,磨机负荷为30 t/h时,水煤浆质量分数可高达71.5%,该研究表明,通过添加剂的改性和工艺条件的优化,可在工业生产中获得高质量分数的水煤浆。     

射频等离子体修饰二氧化钛氧空位的光降解机理

用溶胶-凝胶法在石英基材上制备了纳米二氧化钛(TiO2)薄膜.用射频等离子体修饰TiO2薄膜.提出了射频等离子体使TiO2对光谱响应红移的修饰方法.X射线衍射分析结果表明:TiO2被等离子体修饰后仍然保持锐钛矿晶型.紫外-可见光谱分析结果表明:放电功率为400W时,TiO2薄膜的吸收边向可见光红移.Fourier变换红外光谱表明:等离子体修饰使TiO2薄膜的亲水性增强.电子自旋共振的结果表明:被修饰薄膜中Lande因子g=2.000 3处氧空位俘获的电子的信号明显增强.放电功率为400W时,结晶紫溶液的光降解实验表明:等离子体修饰的TiO2的光催化活性较好.     

石灰石添加量对黄陵煤灰熔融特性的影响

针对渭河煤化工集团公司气化炉水煤浆加压气化中使用的高灰熔融性黄陵煤,研究了助熔剂石灰石对改善黄陵煤灰熔融特性的作用,讨论了水煤浆中石灰石添加量、灰成分酸性度、煤中灰分对灰熔融性温度的影响。结果表明,石灰石可有效改善黄陵煤的高灰熔融特性,石灰石添加量与煤灰中CaO含量及酸性度相关,确定工况下适宜的石灰石添加量为1.8%～2.5%。     

气体膜分离技术在煤清洁化利用中的应用

归纳分析了燃煤电厂减排CO2的途径,以煤气化为核心的多联产系统具有提高燃煤利用效率和减排CO2的最大潜力。CO2的分离是未来零排放火电厂所面临的主要挑战之一,在CO2的各分离技术中,膜分离法对电厂效率影响最小。无机膜在涉及高温的分离过程中具有有机高分子膜所无法比拟的优势,为使回收的CO2达到理想的纯度,一方面应开发性能更好的无机膜材料,另一方面还应把膜法和其它有关分离技术进行优化集成。