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。     

烯丙基磺酸钠/马来酸酐/木质素磺酸钠接枝共聚物的合成及性能评价

采用木质素磺酸钠、马来酸酐、烯丙基磺酸钠为原料,以过硫酸铵为引发剂,合成了接枝改性木质素磺酸钠(SML)水煤浆分散剂。工艺条件为反应温度75℃、反应时间4.5h、w((NH4)2S2O8)=4%、烯丙基磺酸钠和马来酸酐的单体用量分别为15%和20%。对其结构进行了表征并观察了其外观形貌的变化,产物水煤浆性能测试表明:SML溶液对煤粉具有更好的润湿性能,所制浆体颗粒间的静电斥力有明显改善,相同条件下,SML为分散剂制得的水煤浆具有更好的静态稳定性以及流变性能。     

多孔硫化铜纳米管的自牺牲模板制备方法及其微波吸收性能

以[Cu(tu)]Cl·1/2H2O纳米线作为自牺牲模板在室温下成功制备出形貌良好、纯度高的多孔硫化铜纳米管(PCSNTs)(硫脲=Tu)。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱仪(EDS)和矢量网络分析仪(VNA)对样品的晶体成分和晶相结构、化学元素价态、微观形貌、元素种类和电磁参数进行分析测定。根据传输线理论,计算样品的反射损耗RL;同时,对PCSNTs/石蜡复合物的微波吸收机理和PCSNTs的形成原理进行分析讨论。结果表明,PCSNTs/石蜡复合物在厚度为2.2 mm时,表现出极强的微波吸收能力(在15.67 GHz时,RL=-45.02 d B),有效吸收(RL﹤-10 d B)频宽为4.75 GHz(13.25 GHz~18.00 GHz)。本制备方法简便快捷,产品纯度高、形貌均一,可用于工业化生产。自牺牲模板法是一种制备中空纳米结构的策略。     

酰胺化改性苯乙烯-马来酸酐共聚物降凝剂的制备与性能

苯乙烯与马来酸酐在引发剂(BPO)的作用下反应得到苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA),再与混合高碳胺酰胺化得到目标产物。通过正交实验对产率影响的研究,获得聚合反应的较优工艺条件:n(马来酸酐)∶n(苯乙烯)=1∶1,聚合反应温度80℃,溶剂用量(质量分数)90%,引发剂用量(以原料总量计)1.0%;通过酰胺化反应中各因素对降凝效果的影响,得到制备目标产物的较优条件:SMA与混合高碳胺摩尔比为1∶2,催化剂用量为1.5%,酰胺化时间为5h。当加剂量为0.3%时,试验原油可降低7℃。     

功能化氧化石墨烯/聚苯胺/环氧树脂 复合涂料的制备及其性能

以自制的功能化氧化石墨烯(C-GO)/聚苯胺(PANI)复合材料为改性填料,对环氧树脂(EP)进行改性,制备了C-GO/PANI/EP复合涂料,研究了复合涂料的防腐性能和防腐机理。结果表明,当C-GO质量分数为3%时,复合涂料硬度最高,吸水率最低,防腐性能最佳。C-GO/PANI是通过填补EP表面的空隙,改善EP的屏蔽性能,阻止O2和H2O的渗入,从而提高EP的防腐性能。     

两性木质素分散剂的合成及表征

以亚硫酸氢钠为磺化剂,对木质素磺酸钙进行磺化;以十六烷基二甲基叔胺、环氧氯丙烷为原料,合成了中间体(2,3-环氧丙基)十六烷基二甲基氯化铵;再以四丁基溴化铵为相转移催化剂,与磺化木质素磺酸钙(SL)的酚羟基反应,合成了木质素两性表面活性剂(LAS).通过正交试验确定了最佳磺化条件:磺化剂用量2.0 g,反应时间8 h,反应温度95℃,木质素磺酸钙的相对磺化度为1.284;LAS的最佳合成条件:m(SL∶)m(中间体)=1∶2.5,相转移催化剂用量为总质量的0.4%,pH=9,55℃反应3 h,产物中的含氮量为2.19%.通过傅里叶变换红外光谱、紫外光谱证实了目标产物结构;并进行接触角和表面张力测试,结果表明,LAS的分散性有明显改善.     

微波法合成N,N′-二哌啶基硫脲及表征

以硫脲的无水乙醇溶液和六氢吡啶为原料,在无催化剂的辐射作用下,探索制备N,N′-二哌啶基硫脲的工艺条件,并对其结构进行了表征.通过正交试验得出最佳的合成工艺条件:在微波仪温度-时间反应模式下,硫脲的无水乙醇溶液质量分数为1.56%,n(硫脲)∶n(六氢吡啶)=1∶2.2,搅拌速度500 r/min,55℃辐射反应9 min,收率可达65.78%.     

木质素磺酸钠/衣康酸接枝共聚物的合成以及性能评价

采用木质素磺酸钠、衣康酸为原料,合成了一种新型的水煤浆分散剂(LI),探讨了衣康酸单体用量、引发剂用量、反应时间、反应温度对水煤浆表观黏度的影响,利用傅里叶红外光谱(FTIR)对其结构进行了表征,并对产物作水煤浆性能测试。结果表明,优化后的工艺条件为反应温度75℃,反应时间4.5 h,ω(K2S2O8)=3.5%,衣康酸单体用量20%;衣康酸与木质素磺酸钠接枝聚合成功;接枝产物所制浆体ζ电位值更高,静态稳定性更好。     

顺,反,顺-1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐的合成

以碳酸二乙酯为溶剂,顺丁烯二酸酐为原料,在紫外光的照射下进行[2+2]环加成反应,制备得到顺,反,顺-1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐,并通过IR和1 H NMR对其结构进行了确证。实验结果表明,较佳反应条件是:顺丁烯二酸酐浓度为9%,高压汞灯照射,反应时间4h,反应温度6℃,产品顺,反,顺-1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐的产率为82.6%,纯度可达99.2%。     

“珊瑚”状PAD的合成及絮凝性研究

采用"先核后臂"法,以丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、正硅酸乙酯为原料,季戊四醇为支化剂,硝酸铈铵作引发剂,通过自由基聚合反应和原位聚合反应合成了超支化阳离子聚丙烯酰(PAD)。通过FT-IR、~1H NMR对其结构进行了表征,扫描电镜对其表面微观形貌进行观察与分析。考察了投加量对硅藻土模拟废水上清液透过率和沉降时间的影响,并测定了颗粒平均粒径、Zeta电位、分形维数和絮体的微观形貌,对絮凝性能和絮凝机理进行了研究。结果表明:PAD的投加量为8mg时,透过率达98.49%,絮凝时间仅为10s,Zeta电位为0.273mV,颗粒平均粒径为572μm,絮凝后的絮体体积较大、分布密集,起到了良好的电性中和和吸附架桥效果,具有良好的絮凝性能。