竹材液化墙体泡沫材料的阻燃改性

为提高竹材液化产物所制备的高轻发泡墙体材料的防火性能，分别采用材料内部添加和表面浸泡的方法进行阻燃改性，并评价不同阻燃剂及其添加量对发泡材料阻燃性能的影响。实验结果表明：在材料内部或表面添加选择的阻燃剂不会对材料自身形貌或组分产生明显影响，对材料的力学性能亦不会造成破坏，在材料内部添加3 g膨胀型凝胶-二氧化硅/聚磷酸铵核壳阻燃剂（MCAPP）后压缩强度达到了0.37 MPa，在材料表面浸泡聚硅氧烷后压缩强度达到了0.58 MPa，同时能提高材料的阻燃性能，在材料内部添加聚磷酸铵（M-APP）后极限氧指数提高到33.2%，比改性前提高3%。在材料表面浸泡膨胀型壳聚糖-蒙脱土-聚磷酸铵（CMAp）后点燃时间明显延长，极限氧指数最高达到了31.5%。     

植物膜模板法合成二维超薄纳米片及其光催化性能研究

以山茶花花瓣为模板,经硝酸铈溶液浸渍后煅烧,合成新型超薄CeO2分层介孔纳米片。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis/DRS)、X射线光电子能谱(XPS)和氮气吸附-脱附等分析手段对样品进行了表征。结果表明所得样品是由厚度约为6nm的具有生物形态结构的萤石结构CeO2纳米片组成。制得的CeO2薄层表面存在大量介孔,其孔径集中分布于15nm左右。由紫外-可见漫反射吸收光谱可知,材料的吸收边较块体CeO2红移了约35nm,从而具有了更高的可见光催化活性。在阳光照射下表现出了较强的光催化活性,在90min内对亚甲基蓝的降解率可达98%,远高于普通块体CeO2。     

相变储能砂浆的制备和力学性能试验研究

以石蜡为相变材料,膨胀珍珠岩做支撑基体,制备了膨胀珍珠岩-石蜡复合相变材料,采用苯丙乳液对复合相变材料封装,利用封装后的复合相变材料替代部分细骨料制备了相变储能砂浆,并对其力学性能进行了试验研究。结果表明:苯丙乳液对复合相变材料有很好的封装作用;随着复合相变材料替代率的增大,相变储能砂浆的力学性能下降;当复合相变材料替代率为70%时,相变储能砂浆的抗压强度为12.7 MPa,满足规范中对建筑围护结构砂浆的要求。研究成果可为相变材料在建筑中的应用提供参考。     

水热法合成棒束状纳米CeO_2粉体及其催化性能

在醇-水体系中以P123为模板、硝酸铈和草酸为原料,利用水热法制备了棒束状纳米CeO2粉体,研究了反应温度、硝酸铈与草酸的物质的量比(nCH)、溶液pH以及反应时间对CeO2粉体颗粒的影响,确定了制备棒束状纳米CeO2粉体的最佳工艺参数;将最佳工艺参数下制得的CeO2对酸性品红溶液进行催化降解试验,并与块状CeO2催化降解结果进行对比。结果表明:制备棒束状纳米CeO2的最佳工艺参数为200℃、nCH=2∶3、pH=1、反应时间360 min;在此最佳工艺参数下制备的棒束状纳米CeO2对酸性品红溶液的催化活性比普通块状CeO2的大大提高。     

5-氨基四唑硝酸盐的合成工艺优化及结构表征

以5-氨基四唑一水化合物(5-AT·H2O)为原料,与硝酸反应一步制得5-氨基四唑硝酸盐(5-ATN)。研究了硝酸用量、反应温度和反应时间对目标物合成的影响。通过正交实验得到最优合成工艺:20℃下,5 g 5-AT·H2O与15 mL浓硝酸(65%)边搅拌边反应15 min,目标物产率达92.6%。和文献报道比较,该工艺反应温度降低、时间缩短、产率提高。表面形貌分析与吸湿性测试结果表明目标产物晶体表面光滑、吸湿性低。     

基于外差检测原理的绝对测距性能理论研究

基于双光学频率梳外差原理测距将长模糊距离、高精度和高更新率3个关键测距特性完美结合,使测量性能能够满足航空航天、科学研究和工业生产等众多领域的需求。然而所使用的双光学频率梳的脉冲时域宽度、重复频率及相对差值、脉冲的固有时间抖动等特性都将会影响测距的性能。对基于双光学频率梳外差原理测距进行了全面的理论分析,并数值模拟了数据脉冲宽度、双光学频率梳重复频率差、啁啾参量、定时噪声、脉冲类型等各因素对测距性能的影响。模拟结果在数值上验证了奈奎斯特采样定律对测距精度的显著影响,表明实验中数据脉冲宽度和重频差的选择应严格满足奈奎斯特采样定律;当飞秒脉冲序列存在一定的时间抖动时,重频差越小,测距性能越差;而脉冲的啁啾特性可转化为脉冲宽度的影响,随着啁啾的增大脉冲宽度被压窄,奈奎斯特采样频率对应的重频差临界值也会变小。通过上述数值分析,为研究人员在特定实验条件下优化测距性能提供了重要指导。     

介孔Ce_(1-x)La_xO_2复合氧化物的合成及其催化性能

以乙酸盐为原料、三嵌段共聚物P123为模板,采用溶剂诱导自组装法(EISA)合成了介孔Ce1-xLaxO2(x=0～0.3)复合氧化物,利用X射线衍射仪、透射电子显微镜和N2吸脱附仪等对其形貌、结构和催化性能进行研究。结果表明;当x=0.1和x=0.2时,产物Ce1-xLaxO2为单一立方相的固溶体;当x=0.3时,产物为Ce1-xLaxO2固溶体和La2O3的复合物;随着镧含量的增多,Ce1-xLaxO2的催化活性增强,Ce0.7La0.3O2对亚甲基蓝溶液具有良好的脱色能力,反应30min时的脱色率几乎达到了100%。     

以硅藻为模板合成TiO_2微胶囊及其可见光催化性能

通过仿生方法,以羽纹硅藻为模板,经钛盐溶液浸渍、煅烧去除模板后制得直径为10μm左右的多孔TiO2微胶囊,研究了多孔TiO2微胶囊的结构特性以及其在可见光下降解亚甲基蓝溶液的催化性能。结果表明:煅烧后得到的多孔TiO2微胶囊具有多孔结构和较大的比表面积,并含有部分生物遗留下的氮元素;多孔结构及氮元素的掺杂使得多孔TiO2微胶囊具有优良的可见光催化降解亚甲基蓝效果。     

竹材液化树脂制发泡栽培基质材料工艺优化

以竹材剩余物为原料，通过液化树脂化制备得到竹材液化树脂，再通过添加聚醚多元醇对竹材液化树脂进行改性，并利用正交试验优化制备工艺参数。结果表明：最优制备工艺参数为发泡体系总质量为200 g，树脂添加量30%，固化剂添加量7.5%，PM-200添加量20%，聚醚多元醇添加量1%，发泡剂添加量10%，表面活性剂添加量8%。此工艺下发泡栽培基质材料的表观密度为0.041 9 g/cm³，浸出pH值为2.61，吸水率为85.93%，保水率为97.68%。通过红外、热重和扫描电镜等表征发现：添加聚醚多元醇后，竹材液化树脂发泡栽培基质材料的粉化情况减轻很多，具有良好的泡孔结构，且具有良好的热稳定性；在耐候性试验中发现，栽培基质材料在室内外放置时主要官能团均未发生变化，都具有良好的耐候性。