氧化石墨烯的制备及其对罗丹明B的吸附性能

采用改进Hummers法以石墨粉为原料制备氧化石墨烯(GO),利用红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电镜对其官能团、物相结构和表面形貌进行表征分析。研究所制备的GO对阳离子染料罗丹明B(RB)的吸附性能,考察了吸附时间、GO用量、吸附温度和溶液初始pH对吸附性能的影响。结果表明:GO吸附RB的适宜条件为:吸附时间70min、GO用量0.01g、温度30℃、pH=3,GO对RB的最大吸附量为2002.71mg/g。由吸附动力学及等温吸附模型分析可知,GO对RB的吸附符合准二级动力学模型及Langmuir等温吸附模型。     

Ag/ZnO复合中空材料的制备及光催化降解罗丹明B

以脱脂棉纤维为模板,二水醋酸锌和硝酸银为原料,利用模板法制备了Ag/ZnO复合材料,通过SEM、FT-IR、XRD技术对样品形貌和结构进行了分析。在紫外灯照射下,以罗丹明B染料溶液为目标降解物,探究了浸泡时间和Ag掺杂量对Ag/ZnO复合材料催化性能的影响。实验结果表明,复合材料保持了模板物的纤维形貌,呈中空结构;浸泡时间和Ag掺杂量对Ag/ZnO复合材料的催化性能影响显著。模板物浸泡2h后于700℃煅烧2h制备的Ag掺杂为1.0%(mol,摩尔百分含量)的Ag/ZnO复合材料对100mL 10mg/L罗丹明B的降解率高达99%,且具有良好的重复使性能。     

肝素/碳酸钙微囊的制备及其药物缓释性能

以药物HEP为有机基质,在CaCl2、Na2 CO3常温水溶液体系中制备碳酸钙微囊.分别采用SEM、流式细胞仪和紫外分光光度计等测试技术对微囊的形貌和结构进行了观察和表征.SEM结果表明,制备的HEP/CaCO3微囊平均直径为1.5μm,球形,分散性好;紫外分光光度法检测表明,微囊具有较高的药物装载量,肝素的包封率为80％;药物体外释放实验表明,HEP/CaCO3微囊的缓释性能受pH值的影响,在pH=1的PBS溶液中有明显的释放作用,随着释放溶液中pH值的减小,微囊的缓释效果越明显.本实验方法操作简单,所制备的药物微囊装载量高,在药物控释领域具有潜在的应用价值.     

B4C/C功能梯度材料制备及其性能研究

采用粉末冶金法中的叠层法在2000℃,40MPa的热压烧结条件下设计制备了B4C组分含量变化范围为10％～50％（质量分数）的B4C／C功能梯度材料（FGM）。同时,为了深入考察B4C／C FGM各叠层的性能,在相同的工艺条件下,制备了对应不同叠层的B4C／C均质复合材料。性能测试表明随着B4C含量的增加,对应B4C／C均质复合材料的密度、强度、电阻率、抗氧化性等性能均呈现单调递增的趋势;同时B4C／C FGM整体表现出低密度和高弯曲强度特征,分别可达2．16g／cm^3和138MPa。SEM图和XRD特征曲线表明B4C／C FGM梯度特征显著,抗氧化实验表明B4C／C FGM的抗氧化性也呈现比较明显的梯度变化特征,有望作为抗等离子体、单壁抗氧化等领域用材料。     

广藿香油缓释微胶囊的制备及其性能分析

以广藿香油为芯材,壳聚糖和阿拉伯胶为壁材,采用复凝聚法对广藿香油进行包埋,制备广藿香油微胶囊。利用扫描电子显微镜、激光粒度仪、红外光谱和紫外光谱等分析方法研究各因素对微胶囊形成的影响。确定制备广藿香油微胶囊的最佳条件:采用中低粘度的壳聚糖,壳聚糖浓度为0.5%,阿拉伯胶浓度为4%,芯壁比为1∶2,复凝聚pH值为4.5,搅拌转速为2000r/min。红外光谱分析表明广藿香油包埋成功,其载药量和包封率分别为20.75%和67.2%。微胶囊缓释性能测试结果表明微胶囊具有良好的缓释效果,在25℃条件下,微胶囊释放150h后,累计释放率为33%,即微胶囊保留率为67%。     

负载纳米银EVA复合发泡材料的制备及其抗菌性能

采用原位还原法在EVA复合发泡材料表面负载银纳米颗粒,制备具有抗菌性能的负载纳米银EVA复合发泡材料,通过场发射扫描电镜、X射线光电子能谱、电感耦合等离子体发射光谱以及X射线衍射等表征其形貌及结构,并分别采用热失重和抗菌实验对所制备复合发泡材料的热稳定性和抗菌性进行评价。结果表明:EVA复合发泡材料表面均匀分布的颗粒状物质为单质银,其直径约为20nm;负载纳米银后EVA复合发泡材料在600℃时残炭率提高到3.22%;抗菌实验分析表明样品具有良好的抗菌持久性,在洗涤50次后对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌抗菌率分别可达到98%和99%以上。     

煤气化渣负载Ni@SiO2/TiO2材料的制备及其催化性能研究

采用氢氟酸(HF)对煤气化渣(CGFS)进行改性,用液相还原法制备纳米Ni粒子,通过对正硅酸乙酯(TEOS)的水解得到SiO2,使其包裹在纳米Ni粒子上得到Ni@SiO2材料.以钛酸丁酯(TBOT)为钛源,通过溶胶-凝胶法使Ni@SiO2/TiO2负载在改性后的煤气化渣上从而得到光催化剂CGFS-Ni@SiO2/TiO...     

L-PLA/S-PLA纤维的制备及其药物缓释性能研究

采用静电纺丝法,制备了线性聚乳酸(L-PLA)和星形聚乳酸(S-PLA)复合纤维。研究了纺丝工艺条件对纤维直径的影响,结果表明,在纺丝电压为12kV,二氯甲烷纺丝液中PLA总浓度为6.4%(g/mL),L-PLA∶S-PLA质量比为1∶1时,纺丝纤维较规整,直径范围为4~7μm。在该纺丝工艺条件下,制备了PLA负载布洛芬的载药纤维,并采用紫外分光光度法研究了布洛芬在磷酸盐缓冲溶液中的释放行为。比较其与L-PLA纺丝纤维药物释放的特征,发现S-PLA的加入,载药纤维药物突释现象减弱,且药物持续释放较为平缓。     

壳聚糖/改性凹土复合树脂的制备及其缓释性能研究

以壳聚糖和改性凹土为原料,采用氢氧化钠固化,戊二醛交联的方法制备了壳聚糖/改性凹土复合树脂微球,分别采用FT-IR和TG对树脂进行结构表征。以阿司匹林为模型药物,考察了树脂的缓释性能,并对最优条件下树脂释放药物的曲线进行了动力学模型拟合。研究结果表明,CS/O-ATP树脂的吸附性能和缓释性能最佳,当戊二醛的加入量为6mL时,其载药量和包封率分别为12.2%和39.88%,且缓释效果较好。CS/O-ATP树脂的药物释放规律复合Higuchi方程,表明该树脂可以作为长效药物的缓释载体。     

C/ TiO2光催化自洁膜的制备及其对罗丹明B的降解

以吡咯作为碳源,采用紫外自聚合-灼烧法制备了具有有序多孔结构的C/TiO₂催化剂,有效提高了TiO₂催化剂在可见光条件下的光响应能力与光利用率,从而提升TiO₂催化剂对罗丹明B染料废水的降解率.经过实验比较得出C/TiO₂-0.4在90 min内对罗丹明B达到91.80%的降解率.同时将C/TiO₂-0.4掺入到PVDF膜液中,利用相转化法制备改性膜.在单次模拟太阳光降解测试中,改性膜对罗丹明B的降解率达到了80.18%,在4次循环降解中,改性膜对罗丹明B的降解率稳定在60%以上.此外,在模拟太阳光照射下,改性膜能够在5 h内恢复至吸附前的状态,有利于其长时间循环使用.结果表明,负载有C/TiO₂的光催化自洁膜在模拟太阳光条件下对罗丹明B染料废水的降解具有显著效果.     

Ce掺杂TiO2/SiO2的制备及其光催化降解罗丹明B

采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2和掺杂不同含量Ce的TiO2/SiO2复合纳米粒子.并用FT-IR,UV-Vis对样品结构进行了表征,并以罗丹明B(RB)的光催化降解为探针反应,评价了其光催化性能.结果表明,TiO2/SiO2催化剂中形成了新的Ti-O-Si键,Ce的掺杂使TiC2/SiO2光谱响应范围向可见光区拓展.与未掺杂的TiO2/SiO2相比较,掺杂的TiO2/SiO2具有更高的催化性能.Ce掺杂的最佳值为x(Ce)∶x(Ti)=0.0090,光催化剂最佳投放量为30mg.     

辣椒素/有机蒙脱土的制备及其缓释性能研究

利用溶液插层方法成功制备了不同载药量的辣椒素(Capsaicin,CAP)/有机蒙脱土(OMMT)复合物。通过X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)、热重分析(TGA)对复合物的插层结构、相互作用及其热稳定性进行了分析。结果表明,载药后蒙脱土层间距由1.9nm增加到3.7nm,即形成了辣椒素/蒙脱土纳米插层结构,并且该复合物有效地提高了辣椒素的热稳定性,使辣椒素的热分解温度升高到240℃。从药物体外释放实验结果可知,复合物的药物缓释时间为48h,对辣椒素具有明显的药物缓释效果。这种辣椒素/有机蒙脱土长效抗菌复合材料有望作为抗菌塑料添加剂。     

QPVA/Fe_3O_4复合膜对罗丹明B的吸附性能

以季铵化聚乙烯醇(QPVA),Fe_3O_4和戊二醛为原料制备了QPVA/Fe_3O_4复合膜,利用FT-IR和SEM等对复合膜进行了分析表征。以该复合膜为吸附材料、罗丹明B(RB)的模拟废水为吸附对象,研究了Fe_3O_4质量分数、吸附时间、溶液pH及RB质量浓度对吸附效果的影响,并应用动力学和热力学模型对实验数据进行拟合,计算了相应的热力学函数。结果表明:最佳吸附条件为Fe_3O_4质量分数9%,吸附时间120min,pH=4,RB初始质量浓度110mg/L;该条件下,复合膜对RB的吸附量达31.24mg/g;QPVA/Fe_3O_4复合膜对RB的吸附过程可以用拟二级动力学方程很好地描述;吸附热力学参数的计算结果表明,RB在该复合膜上的吸附是自发、吸热的过程。     

硅藻土基盐化物材料的制备与缓释性能

道路积雪凝冰严重威胁着交通运营安全,蓄盐沥青路面中的融雪盐在车辆荷载作用下可以逐渐析出至路面,起到主动融化冰雪的作用。本工作遴选硅藻土为蓄盐载体、氯化钠为融雪盐,采用真空饱和法制备了硅藻土-氯化钠芯材(DN),并使用酚醛树脂通过湿法研磨对芯材进行包裹得到了硅藻土基盐化物材料(DN-PF),研究了DN-PF的微观形貌、物相组成、红外吸收特性,并通过电导率试验对其缓释性能进行了评价。研究表明,硅藻土可以较好地吸附承载氯化钠,芯材表面成功包裹一层酚醛树脂壳;吸附包裹过程中未发生化学反应。DN-PF的缓释性能较好,且冬季低温环境下,酚醛树脂壳的破碎可能有助于氯化钠的析出,缓释效果更明显。     

碳纤维负载NaTaO3光催化复合材料的制备及其性能碳纤维负载NaTaO3光催化复合材料的制备及其性能

以聚丙烯腈基碳纤维（CF）为基体,TaCl₅和乙酸钠为原料,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为表面活性剂,通过溶胶-凝胶法和浸渍提拉法将纳米NaTaO₃薄膜负载于CF上,制备得到高效光催化特性的复合材料。采用SEM、TEM、XRD等表征了NaTaO₃-CF的形貌和结构,以罗丹明B （RhB）溶液为目标降解物,测试了NaTaO₃-CF复合材料的光催化性能。结果表明:所制备的NaTaO₃-CF复合材料具备良好光催化活性和重复使用稳定性,暗中吸附30 min、光照80 min时,对RhB的去除率为99.35%,5次循环使用后,去除率为89.17%,其光催化反应过程符合伪一级反应动力学模型。      

光催化原位氧化聚合法制备聚吡咯/TiO_2复合材料及其可见光催化降解罗丹明B的性能

在无需引发剂的条件下,通过光催化原位氧化聚合法一步合成了聚吡咯/TiO2纳米复合材料(PPy/TiO2)。采用UV-Vis、XRD、XPS和FTIR技术对吡咯在TiO2表面的聚合过程和复合材料的结构进行了表征。以罗丹明B(RhB)的降解反应研究了PPy/TiO2复合材料的光催化性能。研究表明,紫外光(λ=365nm)激发TiO2形成电子-空穴对,空穴迁移至表面与吸附于TiO2表面的吡咯单体作用,迅速形成吡咯阳离子和低聚体,最终形成聚吡咯并包覆在TiO2的表面。光催化结果表明,PPy/TiO2复合材料可加速RhB在可见光和紫外光下的降解速率,所制备的PPy/TiO2复合材料是一种可应用于光电转化和光催化方面的多功能材料。     

纳米MnO2/羧甲基纤维素复合膜制备及光催化降解罗丹明B性能研究

采用溶胶-凝胶法结合流延包覆方法制备纳米二氧化锰(MnO_2)/羧甲基纤维素(CMC)复合膜(纳米MnO_2/CMC复合膜),并对样品进行测试,复合膜催化剂呈MnO_2颗粒状自然堆积,颗粒间无团聚,表面光滑,纳米直径20nm±5nm,是高量子活性纳米MnO_2,MnO_2的含量为28.6%(wt,质量分数)。纳米MnO_2/CMC复合膜具有聚合物CMC的强溶胀吸附性和纳米MnO_2光催化活性,对催化降解罗丹明B印染废水效果明显。研究结果表明,在温度为20℃,pH=4.0,罗丹明B溶液浓度为100mg/L,复合膜用量为0.75g/L条件下,罗丹明B溶液的降解率达86.6%,吸附容量为8.09mg/g,处理后废水中的罗丹明B含量低于0.1mg/L,达到染料废水排入城镇下水道水质标准。     

罗丹明B敏化锐钛矿型TiO2的低温制备及性能

采用溶胶-凝胶法在低温(60～80℃)下制备得到罗丹明B染料敏化的锐钛矿型TiO2粉体.利用X射线衍射、红外光谱、荧光光谱、紫外-可见光吸收光谱、漫反射光谱对光催化剂的晶相结构、吸收光谱特征进行了表征,结果表明:罗丹明B与TiO2发生了相互作用,罗丹明B敏化的TiO2在可见光区域的吸收增强.光催化氧化实验表明,经罗丹明B敏化的锐钛矿型TiO2粉体,在普通日光灯下对甲基橙具有良好的光催化活性.     

负载型SrTiO_3/HZSM-5光催化材料制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法制备HZSM-5负载SrTiO_3,对其进行XRD,SEM,BET,BJH和FT-IR表征,研究SrTiO_3/HZSM-5光催化降解活性艳红X-3B的活性。结果表明:SrTiO_3材料的主要成分为钙钛矿结构SrTiO_3,并含有少量SrCO3相。在负载型χSrTiO_3/HZSM-5样品中,SrTiO_3包覆在HZSM-5的外表面。负载型催化剂的比表面积主要由分子筛提供,材料中的孔径主要分布在2~20nm范围内。负载后SrTiO_3的光催化活性明显提高,30%SrTiO_3/HZSM-5具有最强的光催化活性。经90min光照后,93.8%的活性艳红X-3B在30%SrTiO_3/HZSM-5上降解,而在纯SrTiO_3上只能降解23.9%。