压力温度双敏性聚氨酯中空纤维膜通透性研究

以聚氨基甲酸酯(PU)为基质相,添加成孔剂及二氧化硅粒子,采用熔融纺丝法制得了具有对压力、温度刺激双重敏感的PU中空纤维膜;研究了膜的水通量随压力、温度的变化,对膜表面形貌进行了表征;并考察了中空纤维膜的截留性能。结果表明:制得的PU中空纤维膜为均质膜;膜孔径分布较窄,87.17%的孔集中在0.15～0.20μm。随着压力、温度上升或下降,膜的水通量相应增大或减小,水通量与压力、温度变化有着明显的相关性。经一次过滤,无机粒子清除率达98.52%～99.78%。     

再生蚕丝蛋白纤维的结构与性能研究

对再生蚕丝蛋白纤维的结构、性能及其相互关系进行了测试分析,得出结论:再生蚕丝蛋白纤维在外观结构上和粘胶纤维相似,纤维的耐碱性较耐酸性好,强度较粘胶纤维和天然蚕丝小,伸长率、回潮率、摩擦因数和质量比电阻介于粘胶纤维和天然蚕丝之间,耐热性和抗紫外性能较好.     

大豆蛋白与黏胶共混纤维的组成和性能研究

对大豆蛋白与黏胶共混纤维的组成、性能进行测试分析,得出大豆蛋白与黏胶共混纤维由17种氨基酸的缩聚大分子和纤维素组成;力学性能与黏胶纤维类似;纤维的密度为1.48～1.50g/cm3,回潮率为14.2%,双折射率为0.009,玻璃化温度为95.218℃,无明显软化点温度,220～260℃开始分解;大豆蛋白与黏胶共混纤维除强度外,多数性能较大豆蛋白与PVA共混纤维好,因此值得进一步推广.     

柳絮纤维生物质炭的制备及其对染料废液中Cr(Ⅵ)的吸附性能

针对目前酸性媒染染料废水中的六价铬Cr(VI)对水体环境污染严重的问题,以柳絮纤维为原料,通过限氧裂解法制备了KOH活化生物质炭(CBK)、NaOH活化生物质炭(CBN),采用吸附批实验法研究模拟染料废液pH值、吸附剂投放量、温度效应等对柳絮纤维生物质炭吸附处理Cr(VI)的影响,利用动力学和热力学相关模型对吸附过程进行拟合,探究柳絮纤维生物质炭对Cr(VI)的吸附机制。结果表明:CBK较CBN比表面积显著增大,表面吸附位点增多;在模拟废液pH值为2时,CBK、CBN对Cr(VI)的理论最大吸附量分别为82.68、47.16 mg/g,且吸附过程符合Freundlich热力学模型和准二级动力学模型,吸附过程主要为多分子层吸附,同时还伴随着化学吸附,该吸附反应是自发进行且为吸热反应,温度升高可显著提高柳絮纤维生物质炭对Cr(VI)的吸附量。     

氮化硼纳米片吸附Cd(II)的动力学和热力学研究

本工作对Cd(II)在多孔六方氮化硼(p-BN)上的吸附行为和机理进行了系统而全面的研究, 考察了溶液pH、吸附剂用量、接触时间和温度等条件对于Cd(II)吸附的影响, 并采用不同手段表征了吸附前后p-BN的化学组成、形态和表面官能团的变化, 进而研究其吸附机理。研究结果显示, 在pH 7.0和313 K条件下, Cd(II)的最大吸附容量可达到184 mg·g ^-1, 其动力学数据与拟二级模型和颗粒内扩散模型吻合, 表明吸附主要受化学吸附控制, 限速步骤主要是分子扩散。Cd(II)在p-BN上的吸附是一个自发和吸热过程, 吸附等温线分别符合Freundlich和Langmuir模型, 说明Cd(II)通过多层和单层吸附而吸附在非均相表面上。XPS的光谱结果显示, p-BN吸附剂具有大量的B-N, B-O等结构用作键合位点, 有利于从废水中吸收Cd(II)。这些结果表明, p-BN有希望作为吸附材料用于清除水体中的Cd(II)。     

不同pH条件下硫化钼纳米片吸附Cd(II)的微观机制研究

本研究结合静态实验和X射线吸收精细结构谱学(EXAFS)评估了硫化钼纳米片对重金属Cd(II)的吸附行为和微观机制。结果表明: Cd(II)在硫化钼纳米片上的吸附受溶液pH、反应时间和温度的显著影响, 但不受离子强度的影响。在pH 3.3~9.6范围内, pH升高显著促进了硫化钼对Cd(II)的吸附量, 但不改变吸收速率、吸附等温线和热力学。二级动力学模型能更好地拟合该吸附平衡, 且内表面颗粒扩散模型显示了吸附过程中的三个典型阶段。等温线和热力学分析说明Cd(II)在硫化钼上的吸附是异质性的、自发的、吸热的和不可逆的过程。EXAFS光谱学分析揭示了该吸附存在两种类型: 在较低的pH(3.56, 6.48)条件下, 内表面络合以Cd-S配位键为主; 在较高的pH(9.57)条件下, 出现Cd(OH)₂沉淀, 且配位键以Cd-O和Cd-Cd的形式存在。这些研究结果对于评估重金属离子和硫化钼纳米片在分子水平上的作用机理提供了新的视野。