焙烧层状氢氧化镁铝/聚醚砜复合膜的制备及对溴离子的吸附

将工厂批量制备的层状氢氧化镁铝(LDH)500℃焙烧活化后,与聚醚砜(PES)共混成型制备LDH/PES复合膜吸附材料,利用BET、SEM、XRD等方法表征膜结构,测试其机械性能,并分析了复合膜对水溶液中Br~-的吸附性能和机理。结果表明,LDH质量分数为15%的复合膜机械性能和吸附性能最佳。复合膜对Br~-的吸附量受LDH质量分数、初始pH、反应时间、反应温度的影响。Br~-在焙烧层状氢氧化镁铝及其复合膜上的吸附是通过离子交换和LDH的结构"记忆效应"来实现的。25℃下,Br~-在复合膜上的吸附符合Freundlich线性吸附等温模型和伪二阶动力学模型。复合膜吸附Br~-的最佳条件为:Br~-溶液初始质量浓度130 mg/L,初始pH=7,反应时间10 h,反应温度25℃。     

立方体氯化银／溴碘化银外延乳剂的离子电导

利用微机控制平衡双注法在不同pAg条件下,成功地制备了三种单分散十四面体AgBr(Ⅰ)主晶并随后在其(111)面上外延淀积AgCl而获得三种单分散AgCl,AgBr(Ⅰ)外延立方颗粒乳剂,外延颗粒介电频谱曲线出现明显分立的双峰,分别相应于其中AgBr(Ⅰ)和AgCl两相对离子电导的贡献,主晶及外延颗粒的离子电导均随制备时的pAg变化,但变化规律不同。     

原位合成法制备Nafion-SiO_2复合膜工艺研究

采用原位合成的方法制备了Nafion-SiO2复合膜,并对制备过程中的工艺参数进行了研究。实验结果表明:复合膜制备过程中Nafion膜在乙醇与水的混合溶液中浸泡30min,膜的拉伸强度减少较小,不同的正硅酸乙酯与乙醇混合溶液中的浸泡时间对复合膜SiO2的质量分数有较大影响;复合膜的含水率和电导率均高于Nafion膜,说明复合膜具有提高膜的耐高温性能的可能性。     

原位合成法制备Nafion-SiO2复合膜工艺研究

采用原位合成的方法制备了Nafion-SiO2复合膜,并对制备过程中的工艺参数进行了研究.实验结果表明:复合膜制备过程中Nafion膜在乙醇与水的混合溶液中浸泡30 min,膜的拉伸强度减少较小,不同的正硅酸乙酯与乙醇混合溶液中的浸泡时间对复合膜SiO2的质量分数有较大影响;复合膜的含水率和电导率均高于Nafion膜,说明复合膜具有提高膜的耐高温性能的可能性.     

硝酸镧改性壳聚糖对溴离子的吸附性能研究

研究了硝酸镧改性壳聚糖对Br-的吸附性能,考察了吸附剂用量、时间、温度、pH等条件对吸附性能的影响.结果表明,在优化的吸附条件下,改性壳聚糖对Br-(100 mg/L)和海水样品Br-的平均吸附容量分别为3.229 5、0.669 1 mg/g.而普通壳聚糖对Br-(100 mg/L)和海水样品Br-的平均吸附容量分别为1.793 0、0.736 2mg/g.普通壳聚糖对Br-的吸附符合Langmuir等温线,而硝酸镧改性壳聚糖对Br-的吸附过程采用用Langmuir吸附等温线和Freundlich等温线描述均可.     

铅(Ⅱ)离子印迹复合膜对重金属离子的吸附热力学与吸附动力学

以聚丙烯微孔膜(MPPM)为支撑,通过物理包埋和紫外线诱导共价键合组合法固定二苯甲酮,再通过紫外线引发丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯接枝共聚制备了Pb(Ⅱ)离子印迹复合膜。采用平衡吸附和竞争渗透实验考察了印迹复合膜对Pb(Ⅱ)离子的吸附与选择能力。结果发现,印迹复合膜对Pb(Ⅱ)具有良好的吸附及渗透选择性,其对Pb(Ⅱ)的饱和吸附量分别为Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的2.86倍和2.75倍,48 h的渗透量分别为Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的3.8倍和3.1倍;Langmuir等温吸附模型与平衡吸附数据相当吻合(R²≥0.991),吸附属于单分子层吸附;动力学研究结果表明,印迹复合膜对重金属离子的吸附过程符合Lagergren准二级动力学模型(R²≥0.998,ΔQ<10%),吸附过程主要受化学作用控制;印迹复合膜对重金属离子的吸附自由能变(ΔG)、吸附焓变(ΔH)及吸附熵变(ΔS)均为负值,说明吸附是一个自发、放热的过程;|ΔH|>|TΔS|,表明吸附过程是一个焓驱动过程。     

氯化银-聚醚砜复合膜制备及吸附去除水中Br-研究

通过共混法将自制高纯度氯化银颗粒与聚醚砜成型制备复合膜材料,利用各类表征手段(BET、SEM、XRD和机械性能测试)对膜材料的结构进行分析研究。采用静态吸附方法,探讨了氯化银含量、吸附时间、吸附温度、溶液初始p H等因素对Br-吸附去除的影响。结果表明,复合膜去除Br-的优化条件为:m(Ag Cl)/m(PES)为0.50,吸附时间7 h,吸附温度25℃,溶液初始p H为7。Langmuir线性等温模型和准2级动力学模型能更好的描述Br-在Ag Cl-PES复合膜上的去除过程,m(Ag Cl)/m(PES)为0.50的Ag Cl-PES复合膜的理论最大吸附量为71.42 mg/g。     

载银沸石吸附去除水中溴离子的特性研究

将天然沸石依次使用1 mol/LNaCl溶液、1moL/LHCl溶液、0.2 mol/LAgNO3溶液改性并于马弗炉中450℃焙烧2h制得载银沸石吸附剂.采用静态吸附方法,探讨了溴离子浓度、吸附时间、吸附剂用量、溶液pH值等因素对溴离子去除效果的影响.载银沸石投加量为0.9 g/L,溶液pH值为7,吸附时间为90 min时,溴离子去除效果达97％以上.拟二级动力学模型可以很好地描述载银沸石对溴离子的吸附动力学过程,其吸附平衡规律符合Langmuir等温线模型.     

植物还原纳米银/聚醚砜复合膜的制备及表征研究

采用植物还原法制备纳米银,改性制得具有抗生物污染性能的复合膜.试验结果表明:艾叶制备的纳米银含量较高,在乙醇有机溶剂中不完全聚沉,TEM表征结果显示其颗粒分散性较好,粒径在0.8～16 nm,平均粒径为4.97 nm.改性后的复合膜孔隙结构发生改变,分离层溶洞空间缩小,骨状蜂窝型筛分结构增加;平均孔径进一步缩小至12....     

新型溴化聚醚PBrMEO的合成及表征

以1,4-丁二醇为起始剂,三氟化硼乙醚络合物为催化剂,3-溴甲基-3-乙基氧杂环丁烷为单体,二氯甲烷为溶剂,按阳离子开环聚合机理,首次合成出新型溴化聚醚(PBrMEO),用IR、1HNMR、GPC、TGA、DSC等测试方法对合成产物进行了表征.结果表明,制备出的PBrMEO均聚物Mn为3000,相对分子质量分布为1.243～1.301,Tg为32.36℃,熔程为118.96～132.84℃,热分解温度为337℃.     

Magnetic-field-induced Fe3O4@CNTs/PES/SPSf composite membrane for efficient removal of methylene blue by adsorption and catalytic degradation

Novel composite membranes are successfully developed for adsorption and catalytic degradation of methylene blue (MB) by blending Fe₃O₄-coated CNTs (Fe₃O₄@CNTs) nanoparticles in polyethersulfone (PES) and sulfonated polysulfone (SPSf) matrix via nonsolvent-induced phase separation (NIPS) method assisted by magnetic field. Fe₃O₄@CNTs nanoparticles migrate to the separation layer under the induction of magnetic field, thus Fe₃O₄@CNTs/PES/SPSf composite membranes prepared under magnetic field exhibit a better dye removal ability compared with that without magnetic field. The MB removal ratio by Fe₃O₄@CNTs/PES/SPSf composite membrane containing 8 wt% Fe₃O₄@CNTs (M2−M) can reach up to 99% in 30 min under the conditions of 0.25 g composite membrane, 20 mg/L MB, 0.1 mol/L H₂O₂, pH = 3 and 80°C. Furthermore, the composite membranes show excellent recycling performance, as the MB removal capacity remains at 99% even after four cycles.     

可见光驱动AgCl/Ag3PO4复合材料的制备及活性评价

以AgNO3、Na2 HPO4和NaCl为原料,采用简易离子交换法制备可见光驱动AgCl/Ag3PO4复合材料,利用XRD、EDX、FESEM、UV-vis等测试手段对其进行表征.低能耗LED灯为可见光光源,阳离子染料罗丹明B和阴离子染料甲基橙为探针,评价AgCl/Ag3 PO4复合材料的光催化活性.调节NaCl加入量实现AgCl/Ag3PO4复合材料中AgCl含量的调控.AgCl/Ag3PO4复合材料可实现对水体中罗丹明B和甲基橙的降解,尤其是对罗丹明B的高效去除.NaCl用量为1 mmol时制备AgCl/Ag3PO4复合材料可见光催化降解罗丹明B和甲基橙的活性强于Ag3PO4,且循环使用效率高.AgCl/Ag3PO4可见光催化反应体系中的活性物种为超氧自由基和空穴,其中空穴占主导地位.     

原位合成纳米银/液晶复合材料及其表征

针对纳米粒子易团聚的问题,采用原位合成法,以草酸银（Ag2C2O4）为原料,在热致液晶中原位热分解,制备出了纳米银/液晶复合材料。经X-射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、X-光电子能谱仪（XPS）等表征,制得的纳米银粒径小于20纳米,在液晶中均匀分散,没有团聚现象。     

PPy/SMANa/PES导电复合膜的制备及其抗污性能

为改善聚醚砜（PES）膜的抗污性能,以苯乙烯-马来酸酐钠共聚物（SMANa）为添加剂,采用非溶剂诱导相分离法（NIPS）制备了SMANa/PES膜。然后采用气相聚合法,FeCl3作为氧化剂,在SMANa/PES膜上制备导电聚吡咯（PPy）层。通过研究不同氧化剂浓度,聚合时间和温度制备的聚吡咯层对膜性能的影响,制备了系列PPy/SMANa/PES导电复合膜。采用FTIR、SEM和接触角测试仪表征其结构和形貌,采用超滤法对其水通量和抗污性能进行测试。结果表明,当聚合温度在30 ℃,FeCl3浓度为0.8 mol/L,聚合时间为5 min时,制备的PPy/SMANa/PES导电复合膜表现出最佳的抗污性能,在0.1 MPa的过滤压力下,其纯水通量高达409.58 L/(m2·h),为SMANa/PES膜的83.75%,超声冲洗后的通量恢复率（FRR）达到86.57%,相比SMANa/PES膜提高了16.57%。     

Preparation and characterization of polyamide-urethane thin-film composite membranes

We attempted to produce reverse osmosis membranes with 5-chloroformloxy-isophthaloyl chloride (CFIC) and m-phenylenediamine (MPD) with an interfacial polymerization technique on the polysulphone supporting film. The membranes produced were characterized using permeation experiments with salt water. Attenuated total reflectance infrared (ATR-IR), X-ray photoelectronic spectroscopy (XPS), as well as imaging using scanning electronic microscopy (SEM) were used. The results show that the active layer of a CFIC/MPD TFC membrane is polyamideurethane, including an amide functional group (-CONH-), urethane functional group (-OCONH-) and hydroxyl functional group (-OH). The flux and rejection of a CFIC/MPD TFC membrane are better than a TMC/MPD TFC membrane in the same condition (concentrations of CFIC = 0.15 wt% and contact time with the organic solution is 20 s, which is the best preparation parameter) and the surface of the CFIC/MPD TFC membrane is a dense, finely dispersed grainy structure.     

氯化钙/大球硅胶复合吸附剂的氨吸附研究

以单层分散理论为指导,研究了氯化钙在大球硅胶上的单层分散、氨吸附及吸附稳定性。结果表明,对于焙烧分散法,氯化钙/大球硅胶的适宜焙烧温度为500℃;对于微波分散法,适宜的微波辐射时间是20 min。焙烧样品的单层分散阈值为0.2~0.3 g/g,微波样品的单层分散阈值为0.3~0.4 g/g。将吸附量较大的样品进行比较,在35℃下,担载量为0.4 g/g的焙烧样品氨吸附量为0.35 g/g;担载量0.5 g/g的微波样品氨吸附量为0.41 g/g。微波样品的氨吸附量大于焙烧样品。吸附-脱附循环实验表明,2种分散法所得复合吸附剂同样具有较好的吸附稳定性。     

Double in-situ synthesis of polyacrylate/nano-TiO2 composite latex

Polyacrylate/nano-TiO₂ composite latex was prepared via double in-situ polymerization using acrylamide (AM), vinyl acetate (VAc), butyl acrylate (BA) and methyl methacrylate (MMA) as monomers, tetrabutyl titanate (Ti(OBu)₄) as precursor of TiO₂. The morphology, structure and distribution of composite latex were characterized by Transmission Electron Microscope (TEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Dynamic Light Scattering (DLS) and X-Ray Diffraction (XRD). The thermal stability, anti-yellowing and antibacterial properties of composite latex were also investigated. The results showed that nano-TiO₂ consisted in polyacrylate latex and it was located on the surface of latex particles. The average particle size of polyacrylate/nano-TiO₂ composite latex was 156.6 nm, which was bigger than that of pure polyacrylate (125.1 nm). The introduction of nano-TiO₂ improved the thermal stability, anti-yellowing and antibacterial properties of the latex film. At last, the polyacrylate/nano-TiO₂ composite latex was applied in leather finishing. Compared with polyacrylate latex, the properties of the leather finished by polyacrylate/nano-TiO₂ composite latex were enhanced: water vapor permeability increased by 58% and water uptake decreased by 3.52%.     

硅藻-氯化锂复合除湿剂制备及吸附性能

以硅藻为多孔基质,氯化锂为浸渍盐,配制了硅藻-氯化锂复合除湿剂。采用麦克公司生产的ASAP2020物理吸附仪测量了复合硅藻的比表面积、孔径等微观结构参数。通过对吸附仪的改进,对复合除湿剂的水蒸气吸附性能进行了测试研究,并与纯硅藻基质以及常见硅胶除湿剂的吸附性能进行对比。氮气吸附测试显示复合除湿剂的比表面积、孔体积参数较纯硅藻基质有明显下降,表明氯化锂颗粒充分浸入到硅藻孔隙中。水蒸气吸附测试表明复合硅藻除湿剂的吸湿性能较纯硅藻基质及硅胶除湿剂有着显著提高。此外,基于Polanyi吸附势理论对复合除湿剂吸附特征曲线的拟合研究发现复合除湿剂的吸附特征曲线包括3个部分。     

壳聚糖/聚乳酸复合膜的制备及其吸附性能

为了减小水处理废弃膜对环境的危害,以静电纺聚乳酸(PLA)纤维膜为基底层,采用浸涂的方式将壳聚糖(CS)涂覆层与PLA基底层复合形成了CS/PLA复合膜。采用SEM、XRD对其进行了表征。考察了CS与PLA体积比对膜性能的影响。结果发现,当CS和PLA体积比为7∶5时,CS涂覆层表面致密且平整,其厚度为7μm,CS/PLA复合膜的拉伸强度为2.55 MPa,断裂伸长率为24.96%,纯水通量为115.32 L/(m²·h),对酸性染料的渗透通量为99.43 L/(m²·h),吸附率达96%;对牛血清蛋白和卵清蛋白的吸附率分别为86%和84%;对Cu²⁺、Pb²⁺和Cd²⁺的平衡吸附量分别为165.00、248.54和307.83 mg/g。     

累托石交换吸附银离子的影响因素研究

为制备载银抗菌累托石粉体,对累托石负载银离子的影响因素进行了较为系统的实验研究。结果表明：累托石悬浮液质量分数和溶液中银离子的初始浓度对累托石的含银量和溶液中银离子的交换率影响最明显,其次是溶液pH值、反应时间,而温度的影响没有其它因素明显。在优化条件下,累托石的含银量和溶液中银离子的交换率分别可达7．52％和92．84％。