壳聚糖/DNS杂化材料的合成及吸附重金属Cd2+的性能研究

可分散的纳米Si02(简称DNS)与丁二酸酐反应,合成的羧基化的DNS与壳聚糖经过脱水生成酸胺,制备了壳聚糖/DNS杂化材料.对杂化材料进行表征,扫描及投射电镜分析结果显示,杂化材料呈现近似球状,形成了一些孔和缝隙分布于微粒的表面及内部,此种结构组成可能有利于对CdZ的吸附;FT-IR表明壳聚糖与DNS通过丁二酸酐桥连为一个高分子聚合物;热重分析结果可看出杂化材料的热性能有较大提高.研究了壳聚糖和杂化材料微粒吸附Cd2+时pH值、时间、用量对吸附的影响,结果表明其最佳吸附条件为:pH=5,吸附时间为2h,吸附剂的加入量为0.1g.杂化材料比壳聚糖具有更强的吸附Cd2+的能力,其吸附量可达3.7898 mmol·g-1,吸附率达79.12%.     

CaF2-WAGGS杂化吸附材料的制备及应用研究

利用氟化钙为无机骨架与有机染料配体弱酸性绿GS进行杂化反应,制备一种对染料废水具有高效吸附性能的新型环境功能材料,对该材料的组成和结构进行测定和表征。将该材料用于染料工业废水处理的结果表明,当吸附剂用量为质量分数1.2%以上、原水色度为25 465倍、COD 1 682 mg/L时、吸附反应10 min后色度和COD的去除率分别为>93%和>66%。该杂化吸附材料在染料工业废水处理方面,具有良好的应用前景。     

聚丙烯酸酯/TiO2-SiO2纳米杂化材料性能的研究

采用具有核-壳结构的纳米TiO2-SjO2与热固性聚丙烯酸酯原位复合,通过溶胶-凝胶法制得了有机-无机纳米杂化材料,并对材料的结构和性能进行了表征。结果表明：聚丙烯酸酯基纳米SiO2包覆TiO2的有机-无机纳米杂化材料在无机组分质量分数低于8％时是透明的;随着TiO2-SiO2用量的增加,纳米杂化材料的附着力是先增后降,而热稳定性则是逐渐增加;拉伸强度和冲击强度随TiO2-SiO2用量的增加都是先增后降,当TiO2-SiO2质量分数为5．10％时,拉伸强度达到最大值,提高了25％;当TiO2-SiO2质量分数为3．45％时,无缺口冲击强度达到最大值,提高了27％。     

多孔胺基化氧化石墨烯基材料对CO2的吸附性能研究

以乙二胺(EDA)、二乙烯三胺(DETA)、四乙烯五胺(TEPA)、聚乙烯亚胺(PEI)等多胺基化合物为表面改性剂,氧化石墨烯(GO)材料为载体,采用嫁接法辅以超声处理制备了表面胺基功能化多孔吸附材料,用于CO₂气体的吸附捕集。所制备的多孔吸附材料孔径约为1.35~4.34 nm,比表面积约为98.032~210.465 m²/g。制备的四种吸附材料中,以PEI功能化吸附材料对CO₂的吸附容量最大,70℃下达到了1.5 mmol/g,且经过20次循环吸附/脱附实验后,其CO₂吸附量基本不变。吸附过程的吸附等温线线型为Ⅰ型优惠型,另外吸附实验数据与Avrami模型模拟结果符合性较好。     

合成壳聚糖/DNS杂化材料及吸附重金属Pb~（2＋）的性能研究

通过丁二酸酐、可分散的纳米二氧化硅与壳聚糖脱水合成了壳聚糖/DNS杂化材料。通过FTIR和热重分析等方法对杂化材料进行了表征。FTIR表明壳聚糖与DNS通过丁二酸酐桥连为一个高分子聚合物;热重分析结果表明,杂化材料的热性能有较大提高。考察了壳聚糖及杂化材料微粒吸附Pb2＋时吸附条件对吸附率的影响,结果表明,其吸附最佳条件为：pH=5,吸附时间为120 min,吸附剂的投加量为0.1 g。杂化材料的吸附率达49.16%,与壳聚糖同样具有甚至更强的吸附Pb2＋的能力。     

多孔胺基化氧化石墨烯基材料对CO_2的吸附性能研究

以乙二胺(EDA)、二乙烯三胺(DETA)、四乙烯五胺(TEPA)、聚乙烯亚胺(PEI)等多胺基化合物为表面改性剂,氧化石墨烯(GO)材料为载体,采用嫁接法辅以超声处理制备了表面胺基功能化多孔吸附材料,用于CO_2气体的吸附捕集。所制备的多孔吸附材料孔径约为1.35～4.34 nm,比表面积约为98.032～210.465 m~2/g。制备的四种吸附材料中,以PEI功能化吸附材料对CO_2的吸附容量最大,70℃下达到了1.5 mmol/g,且经过20次循环吸附/脱附实验后,其CO_2吸附量基本不变。吸附过程的吸附等温线线型为Ⅰ型优惠型,另外吸附实验数据与Avrami模型模拟结果符合性较好。     

高折射率TiO_2纳米杂化材料的制备及性能研究

以1,2-乙二硫醇、四溴双酚A环氧树脂和9,9-二[(2,3-环氧丙氧基)苯基]芴为原料,LiOH的甲醇溶液为催化剂,采用巯基-环氧点击化学反应制备含S和Br元素的聚合物基体;以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法和分段热固化制备出透明高折射率TiO_2纳米杂化材料。通过红外光谱、纳米粒度仪、椭圆偏振光谱仪、透射电子显微镜和紫外-可见分光光度计等仪器对其结构、性能进行表征。结果表明:TiO_2粒子在聚合物基体中成功合成并以纳米尺度均匀分散,材料在可见光区域有很高的透光率,大多在95%左右;随着TiO2粒子杂化量的增加,在486 nm处的折射率由1.660 2提高到了1.756 5,阿贝数由21.65提高到34.63。     

PDMS-BG-TiO2有机无机生物杂化材料的制备和性能研究

具有良好生物活性的有机无机杂化材料已成为生物材料科学领域的重点研究内容.本题目以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备基于生物活性玻璃(PDMS-BG)的有机-无机杂化生物活性材料(PDMS-BG-TiO2),研究了加入不同配比的正硅酸乙酯(TEOS)与异丙醇钛溶液(TIPT)对有机无机杂化材料成型能...     

高折射率TiO2纳米杂化材料的制备与性能研究

以 1,2-乙二硫醇、四溴双酚 A环氧树脂和 9,9-二（[2,3-环氧丙氧基）苯基 ]芴为原料,LiOH的甲醇溶液为催化剂,采用巯基 -环氧点击化学反应制备含 S和 Br元素的聚合物基体;以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶 -凝胶法和分段热固化制备出透明高折射率 TiO₂纳米杂化材料。通过红外光谱、纳米粒度仪、椭圆偏振光谱仪、透射电子显微镜和紫外 -可见分光光度计等仪器对其结构、性能进行表征。结果表明： TiO₂粒子在聚合物基体中成功合成并以纳米尺度均匀分散,材料在可见光区域有很高的透光率,大多在 95%左右;随着 TiO₂粒子杂化量的增加,在 486 nm处的折射率由 1.660 2提高到了 1.756 5,阿贝数由 21.65提高到 34.63。     

三氯生/SiO2杂化材料的制备和抗菌性能研究

摘要：研究了以正硅酸乙酯、三氯生和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为原料制备缓释型有机/无机复合抗菌材料的方法。采用低温氮吸附、SEM、FTIR等手段表征了样品的比表面、颗粒形貌和表面基团;通过摇床溶出实验检测了该复合材料的耐溶出性能;通过抑菌圈实验表征了样品的溶出抗菌性。研究发现本方法所制备的有机/无机复合抗菌材料具有良好缓释性能,当添加KH-550时材料的耐溶出性提高。     

秸秆对甲基紫染料吸附性能的研究

利用浓硫酸处理制备秸秆活性炭,以一定浓度的甲基紫溶液为模拟染料废水,研究了溶液pH值、甲基紫的初始浓度、吸附时间、吸附剂用量因素对甲基紫吸附性能的影响,结果表明:秸秆活性炭是具有高去除率的廉价吸附剂,最大去除率接近90%。甲基紫染料在秸秆上的吸附过程符合二级动力学模型,并计算了相应的吸附动力学参数。     

高岭土吸附结晶紫性能研究

研究了高岭土对结晶紫的吸附性能,并进一步探讨了等温吸附模型和吸附动力学。分别考察了吸附时间、pH值、高岭土投加量、结晶紫初始浓度和温度等因素对高岭土吸附结晶紫效果的影响。结果表明,吸附时间90 min,高岭土投加量10 g/L,碱性条件下能达到较好的结晶紫吸附效果。高岭土对结晶紫吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温方程符合Langmuir和Freundlich吸附模型。     

合成壳聚糖/DNS杂化材料及吸附重金属Pb2+的性能研究

通过丁二酸酐、可分散的纳米二氧化硅与壳聚糖脱水合成了壳聚糖/DNS杂化材料。通过FTIR和热重分析等方法对杂化材料进行了表征。FTIR表明壳聚糖与DNS通过丁二酸酐桥连为一个高分子聚合物;热重分析结果表明,杂化材料的热性能有较大提高。考察了壳聚糖及杂化材料微粒吸附Pb2+时吸附条件对吸附率的影响,结果表明,其吸附最佳条件为:pH=5,吸附时间为120 min,吸附剂的投加量为0.1 g。杂化材料的吸附率达49.16%,与壳聚糖同样具有甚至更强的吸附Pb2+的能力。     

杂化材料

一、何谓杂化材料从来的复合材料都是将整块的异种原材料耦合制得的。这种宏观复合的材料,其物性一般是基体(例如树脂)和改性剂(如各种粒子、纤维或片状物)物性的平均。当从宏观复合转向微观复合时,人们发现所得材料常常具有意外的功能。如聚乙炔是高分子半导体,如掺杂进0.2%的电子受体分子(如I_2、AsF_5)或电子给体(如Na、K),其电导率就增大7个数量级。于是,80年代初出现“杂化材料”这一概念,它     

PMMA-SiO2杂化材料对天然橡胶的增强作用

提取了活性硅烷醇,用自由基共聚合法成了含硅高聚物,分析了SiO2含量对硫化天然橡胶力学性能的影响。     

聚丙烯酸酯-TiO2杂化材料的制备及其光催化性能的研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、钛酸丁酯(TBOT)为主要原料,采用溶液共混法制备了聚丙烯酸酯-TiO2杂化涂层.采用FT-IR、TEM、UV等方法对杂化涂层进行了测试,并对杂化涂层的光催化性能进行了研究,结果表明:在杂化涂层中聚丙烯酸酯与TiO2通过COO-Ti键发生了化学结合;杂化涂层是较为理想的纳米复合材料,在杂化涂层巾TiO2粒子的粒径分布窄,粒径在3 nm左右;杂化涂层对紫外线的吸收性能明显优于聚丙烯酸酯,杂化涂层对紫外线的吸收发生了红移;与TiO2粉末相比,杂化涂层的光催化速率慢,但光催化得较彻底,随着AA与TiO2物质的量比的增加,杂化涂层对亚甲基蓝的降解率先是增加,然后又减少,降解率可达97%,杂化涂层的重复使用性能良好,便于回收,在污水处理领域具有广泛的实际应用价值.     

聚丙烯酸酯-ZnO杂化材料的光催化性能研究

为了提高纳米ZnO的光催化性能,采用溶液共混法制备了聚丙烯酸酯- ZnO杂化材料,对其光催化性能进行了研究,采用FT - IR、TG -DTG对杂化材料进行了测试.结果表明:杂化材料的光催化性能优于纳米ZnO,降解率可达92.31％,随着ZnO含量增加,杂化材料的光催化性能先增加而后下降.杂化材料具有良好的重复使用性能.FI - IR分析表明在杂化材料中聚丙烯酸酯通过羧酸盐键与纳米ZnO发生杂化.UV - Vis分析表明甲基橙降解较完全.TG - DTG分析表明,杂化材料具有优良的热稳定性,杂化材料的热分解温度可达408℃.     

聚二甲基硅氧烷杂化材料的合成及性能研究

溶胶凝胶方法一般是金属醇盐在酸或碱的催化条件下水解缩合制备高纯度材料的一种方法。电纺法是聚合物溶液或熔体借助高压静电作用进行喷射拉伸而获得超细或纳米级纤维的一种纺丝方法。本文综合两种方法,制备PDMS/SiO_2-TiO_2抽丝纤维和PDMS/SiO_2电纺纤维。制备PDMS/SiO_2杂化纤维,以正硅酸乙酯为原料,采用溶胶凝胶法制备了硅溶胶,再加入PDMS溶液,通过静电纺丝制备PDMS/SiO_2杂化纤维膜。通过加入不同量的正硅酸乙酯,来比较PDMS/SiO_2杂化纤维膜的可电纺性能的改变及PDMS/SiO_2杂化纤维膜杂化纤维的平均直径的大小变化趋势。制备PDMS/SiO_2-TiO_2抽丝纤维,以正硅酸乙酯和钛酸四丁酯为原料,通过溶胶-凝胶法制备Si-Ti溶胶,随后再加入聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液,通过提拉法制备PDMS/SiO_2-TiO_2抽丝纤维。在制备PDMS/SiO_2-TiO_2杂化纤维时,加入不同量的正硅酸乙酯和钛酸四丁酯,比较PDMS/SiO_2-TiO_2杂化纤维的平均直径的变化趋势。     

三氯生/SiO_2杂化材料的制备和抗菌性能

以正硅酸乙酯、三氯生和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为原料,制备了缓释型有机/无机复合抗菌材料。采用低温氮吸附、SEM、FTIR等手段表征了样品的比表面积、颗粒形貌和表面基团;通过摇床溶出实验检测了该复合材料的耐溶出性能;通过抑菌圈实验表征了样品的溶出抗菌性。研究发现,该方法所制备的有机/无机复合抗菌材料具有良好缓释性能,当添加KH-550时材料的耐溶出性提高。