聚丙烯非织造布锰基催化剂的制备与催化臭氧性能研究

利用浸渍法在羧基化聚丙烯(PP)非织造布表面负载氧化锰(MnO_x),制备一种降解低浓度臭氧的整体式催化剂,并对常温下臭氧的降解性能进行研究。扫描电镜、红外光谱和比表面积等分析表明,MnO_x不仅具有介孔孔道,而且能够均匀分布在PP非织造布表面。同时考察了MnO_x负载量、相对湿度等对催化臭氧的活性影响,结果表明,在MnO_x负载量为24. 46%、相对湿度为20%、臭氧初始质量浓度为2 mg/m~3时,该催化剂在连续反应12 h后仍能维持100%的臭氧转化率。该整体式催化剂具有较低的压降,在去除空气中低浓度臭氧方面具有良好的应用潜力。     

海藻酸钙水凝胶过滤膜的制备及其对硫酸钙的截留

以尿素为致孔剂制备了海藻酸钙(CA)水凝胶过滤膜,测试了其通量、截留率和力学性能;通过扫描电子显微镜(SEM)观测其过滤硫酸钙前后的表面形貌。结果表明,增加尿素含量,均导致膜应力和应变的下降;而膜的纯水通量则迅速增大,尿素含量为3.0%(质量分数)时达到28.7 L/(m2·h),为最大;0.2 MPa下,过滤1.7 g/L硫酸钙时对Ca2+和SO2-4的截留率分别为83%和92%,稳定通量达到21.7 L/(m2·h)。     

蜜胺-环氧树脂双层包覆聚磷酸铵及其阻燃PP的研究

针对聚磷酸铵(APP)耐水性不足、与聚丙烯(PP)等高分子材料相容性差等问题,采用甲醛-三聚氰胺(蜜胺树脂)和环氧树脂双层包覆了APP(EM-APP),采用红外、扫描电镜、热重分析、溶解度测试等方式表征了包覆效果;采用水平垂直燃烧、氧指数仪和锥形量热仪、热重-红外联用等设备考察了包覆APP用于阻燃PP的效果,探讨了阻燃机理。结果表明:包覆操作不但有效提高了APP的耐水性,且将具有成炭功能的包覆层引入到APP表面;EM-APP相较APP,800℃时残炭量提高14.2%,在聚丙烯中加入同样质量份时,前者具有更高的阻燃效率,热释放速率、总热释放量、烟释放速率和总烟释放量都明显降低;包覆改善了APP与PP的相容性;燃烧过程中包覆层起到了协同成炭的作用。     

十八烷基甜菜碱的合成与应用性能

研究了由十八烷基叔胺同氯乙酸及氢氧化钠反应合成十八烷基甜菜碱的工艺条件 ,对反应温度和投料比等参数进行了详细的探讨 ,结合适当的反应时间及搅拌速度 ,得出了最佳的合成工艺条件。测试了十八烷基甜菜碱的表面张力、抗静电性、乳化性等应用性能 ,并与十二烷基甜菜碱进行了对比。     

荷负电纳米纤维膜的制备及其对水的除菌性能

为快速去除水中细菌，通过静电纺丝法共混制备带有荷负电性的聚乙烯醇/聚苯乙烯磺酸钠（PVA/PSS）微米孔隙纳米纤维膜，采用戊二醛（GA）交联形成具有水中性能稳定的（XLPVA/PSS）纳米纤维膜，通过外加压力对其孔径进行调节，获得P-XLPVA/PSS纳米纤维膜，并对其表观形貌、荷负电性等进行测试表征；利用所获P-XLPVA/PSS纳米纤维膜进行水中细菌的去除。结果表明：在PSS质量分数9%、纺丝电压18 kV、接收距离10 cm、推速0.08 mm/min的工艺条件下，PVA/PSS纳米纤维膜的纤维连续、形貌良好，平均直径237.2 nm，分布集中,平均孔径1.72μm;XLPVA/PSS纳米纤维膜平均孔径1.23μm，交联后膜在水中无溶出；对其进行孔径调控，获得平均孔径为0.65μm的纳米纤维膜，膜表面呈负电性，在中性和碱性范围内纤维膜较为稳定，利于在水中除菌应用；采用厚0.48 mm的纳米纤维膜，利用Donna效应和孔径截留的双重作用快速去除水中细菌，除菌率为85%，除菌效果稳定。此方法制备的纳米纤维膜结构简单、易得，无需外加动力，在野外、应急等场合具有潜在的应用前景。     

纳米纤维负载MnOx催化剂在甲醛催化净化中的应用

为提高负载型催化剂对室内甲醛(HCHO)等有害气体的催化降解性能，以氨基改性聚乙烯醇缩丁醛(mPVB)为载体，聚甲基丙烯酸(PMAA)为模板，负载氧化锰(MnO_x)，制备一种新型MnO_x/mPVB多孔纤维膜，并研究其在室温下对连续释放的低浓度甲醛的去除性能。结果表明：2%(质量分数)的MnO_x/mPVB多孔纤维膜对甲醛的去除性能最佳，去除率为88.8%，且多次循环实验后仍保持在80%以上。     

非织造布上疏水链段分布对苯乙烯气体吸附效果的影响

针对低成本有效去除环境中有害苯乙烯气体的需求,分别采用紫外(UV)和高能电子束(EB)辐照引发在聚丙烯(PP)非织造布上接枝丙烯酸十二酯,制备了能够快速吸附苯乙烯气体的功能非织造布。用衰减全反射傅里叶变换红外光谱、接触角和扫描电子显微镜对接枝前后非织造布的疏水烷基链段分布和形貌进行了表征,重点研究了在不同吸附温度和气体流速条件下疏水烷基链段分布对苯乙烯气体吸附效果的影响规律。结果表明,UV引发疏水烷基链段只分布在非织造布表层;EB引发疏水烷基链段相对均匀地分布在非织造布表层和内层。当接枝率为132%左右时,对苯乙烯气体的吸附透过时间由PP非织造布的50 min分别增加到UV引发接枝的80 min和EB引发接枝的120 min。     

用固体超强酸催化合成甲醛缩二乙二醇单丁醚

制备了Zr/Ti(原子比)分别为1∶3、1∶4、1∶5的三种TiO2 ZrO2/SO2-4型固体超强酸,用Hammett指 示剂法测得其酸度值均小于-14.52。用这三种催化剂催化合成了甲醛缩二乙二醇单丁醚,得到较佳反应条 件为:催化剂用量5%,反应时间3h,催化剂中Zr/Ti(原子比)=1∶4,产率可达83.9%。探讨了以上3种因 素对缩醛反应的影响。并用红外、核磁对产物进行了分析、鉴定。     

荷负电中空纤维膜用于含聚丙烯酰胺污水的处理

以聚砜中空纤维超滤膜为基体,通过紫外辐射接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)制备荷负电膜,并用于含聚丙烯酰胺(PAM)污水的处理.结果表明:荷电膜通量下降率小于原膜,稳定通量是原膜的1.4倍,对PAM的去除率大于原膜,达到82%;操作压力增大,荷电膜通量衰减加快,PAM的去除率降低;随着PAM初始浓度的增大,荷电膜通量下降率先增大后基本不变;过滤不同浓度的含PAM污水,荷电膜对PAM的去除率均大于80%,COD去除率均在70%以上.在25℃,0.10 MPa下反洗20 min后荷电膜通量恢复率比原膜提高20.17%,重复使用3次后,通量恢复率仍保持在92%以上.