聚苯胺-多糖复合凝胶的制备及其染料吸附性能

为进一步扩展聚苯胺的用途,在聚苯胺的形成过程中加入多糖（如海藻酸钠、壳聚糖等）,植酸作为掺杂剂与凝胶促进剂,一步反应得到了聚苯胺-多糖复合凝胶. 通过傅里叶红外谱和扫描电子显微镜,对产物的结构与微观形貌进行表征. 通过紫外可见光光谱,研究了聚苯胺-多糖复合凝胶对于刚果红、甲基橙和亚甲基蓝等染料的吸附能力,并利用准二级动力学模型研究了其对刚果红吸附行为的吸附动力学. 研究结果表明,聚苯胺-多糖复合凝胶具有选择吸附性,对刚果红的吸附效果远大于甲基橙和亚甲基蓝. 刚果红的吸附率大于95%,最大吸附量可达57.7 mg/g. 聚苯胺-多糖复合凝胶对于刚果红的吸附行为可以用准二级动力学模型进行很好拟合,这些特征表明聚苯胺-多糖复合凝胶有望用于染料废水处理.     

一种合成片状结构聚苯胺的新方法

利用无模板法成功合成了片状结构的聚苯胺.用扫描电镜,红外和X射线衍射对产物进行了表征.通过对聚苯胺形貌和结构的研究,分析了聚苯胺的形成机理.而且对影响实验的参数,包括掺杂剂的种类,单体浓度,反应酸度进行了系统的研究.     

纳米结构聚苯胺的合成及性质

结合最新研究现状,简述了纳米结构聚苯胺的结构、掺杂特点及性质,并详细介绍了具有纳米结构聚苯胺的合成方法.采用化学合成和电化学合成方法均可成功制备纳米级导电聚苯胺粒子.化学合成法主要包括各种软、硬模板法以及非模板合成法.值得指出的是非模板合成法中的界面聚合法及快速混合反应法是获得大量的、形貌及尺寸可控的、高品质纳米结构聚苯胺的简易新方法.     

软模板法合成具有一维纳米结构的聚苯胺

采用软膜板自组装方法,以甲基橙为软模版、过硫酸铵为氧化剂,在酸性条件下合成聚苯胺。探究了反应温度、加料顺序对聚苯胺的微观形貌与导电性能的影响。利用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射表征所得到具有一维纳米结构聚苯胺的结构与微观形貌,并且对其进行了电导率测试。实验结果表明,在低温下,先加入过硫酸铵,再加入苯胺单体,可得到长度达到6 μm、电导率达到8.67×10-1 S/cm的一维纳米结构聚苯胺。     

酒石酸二次掺杂聚苯胺纳米纤维的防腐性能

采用直接混合氧化法在酒石酸体系中合成了掺杂态和二次掺杂态聚苯胺。通过扫描电镜、红外光谱仪和紫外-可见光谱仪对聚苯胺产物的形貌及结构进行表征,并且对聚苯胺/环氧树脂复合涂层的防腐性能进行了电化学测试。结果表明,酒石酸二次掺杂态聚苯胺有规整的纳米纤维形貌,且二次掺杂态聚苯胺涂层比一次掺杂态聚苯胺涂层对碳钢具有更好的防腐性能。随着浸泡时间的延长,聚苯胺涂层对碳钢的防腐效果有所下降,浸泡30d后二次掺杂态聚苯胺涂层的开路电位比一次掺杂态高出125mV,阻抗值比一次掺杂态高出一个数量级。     

聚苯胺/煤复合材料的制备及腐蚀性能研究

以煤为填料,聚苯胺为基体采用静置法合成了聚苯胺/煤纳米复合材料.将聚苯胺/煤复合材料作为防腐蚀填料加入环氧树脂中,涂于镁合金试样表面,固化后即得聚苯胺/煤/环氧树脂复合抗腐蚀涂层.采用红外光谱(FTIR)表征了聚苯胺/煤复合材料的化学结构,用扫描电子显微镜观察了其微观形貌,并用电化学工作站测试了其在3.5%NaCl溶液中的极化曲线和阻抗谱图.测试结果表明,聚苯胺/煤复合材料可明显改善镁合金的腐蚀性能,使镁合金的腐蚀速率下降3个数量级.试样的腐蚀性能随着聚苯胺/煤复合材料含量的增加大幅度提高,当聚苯胺/煤复合材料的含量达到20%时,涂层的腐蚀性能最佳,变化缓慢.腐蚀时间的延长使试样的腐蚀性能下降,涂层中聚苯胺/煤复合材料的含量为15%时,阻抗变化幅度最低.     

酸掺杂纳米聚苯胺纤维的制备及酯化性能研究

采用快速混合法制备了各种酸(硫酸、盐酸、硝酸及乙酸等)掺杂的纳米聚苯胺纤维,扫描电子显微镜分析结果表明获得的聚苯胺纤维的直径在50~200 nm之间,酸掺杂类型对聚苯胺纤维的形貌影响不大.红外光谱及紫外可见光谱分析表明所得聚苯胺为掺杂态.以正丁醇和冰乙酸反应合成乙酸正丁酯为目标反应,考察催化剂制备条件对其活性的影响规律,结果表明掺杂酸为硫酸,其摩尔浓度为2.0 mol/L,苯胺摩尔浓度为0.3 mol/L,过硫酸铵与苯胺的摩尔浓度比为1∶2时,在相同反应条件下,乙酸正丁酯的收率最大,达65.66%.     

不同酸掺杂聚苯胺纳米管的合成及电学性能

分别以草酸(OA)、氨基乙酸(AA)、乙二胺四乙酸(EDTA)为掺杂剂,以过硫酸铵为氧化剂通过自组装方法合成了聚苯胺纳米管。采用IR、XRD、UV-Vis、SEM、TEM和四探针法等测试手段对产物的结构、形貌和电学性能进行了表征。讨论了不同酸浓度对产物形貌及电学性能的影响。结果表明,当酸与苯胺的摩尔比为1∶2时,形成聚苯胺纳米管,草酸为掺杂剂时产物的电导率较高。     

氯霉素印迹聚合物膜的制备及其吸附性能研究

利用分子印迹技术紫外光引发原位聚合的方法,以氯霉素为模板分子,以4-乙烯基吡啶为功能单体,以聚丙烯无纺布微孔滤膜为支撑膜,制备了具有选择识别性的氯霉素印迹聚合物膜;采用紫外光谱分析研究了模板分子和功能单体之间的作用,使用扫描电镜观察了线性聚合物添加剂PEG用量对膜的表面形貌的影响,并对印迹聚合物膜进行了平衡吸附和特异性吸附实验,研究其识别能力.结果表明:氯霉素和4-乙烯基吡啶之间形成了氢键;PEG质量分数为16%时膜表面形态最佳,孔结构清晰均匀;本实验所合成的印迹膜对氯霉素分子表现出了良好的特异性识别能力,吸附量达到22.83μmol/g.     

基于聚苯胺的电吸附法处理含铅离子废水的研究

采用化学氧化聚合法合成聚苯胺（PANI）,并对其进行了红外光谱和扫描电镜表征.以PANI为电极材料,通过电吸附技术去除模拟废水中的Pb2＋;同时PANI链上富含的亚氨基还可以与pb2＋发生络合,从而提高了PANI电吸附去除pb2＋的效率.研究了吸附电位、吸附时间、初始浓度等因素对pb2＋去除效果的影响,并且分别从动力学与热力学的角度研究了PANI对pb2＋的电吸附.结果表明,PANI电极对pb2＋的电吸附过程符合Lagergren准一级动力学方程和Freundlich吸附等温式.最后,对吸附了pb2＋的PANI电极的脱附再生进行了研究,经过多次电吸附-脱附循环后,PANI电极对pb2＋的去除率并无明显降低.因此通过电吸附技术,用PANI电极去除实际废水中的pb2＋具有可行性.     

Preparation and Dye Adsorption of Low-cost Polyaniline-tea Saponin Nanocomposites

Four polyaniline-tea saponin (PTS) nanocomposites were prepared by an in-situ polymerization with tea saponin (TS) as a biosurfactant,and they were used to remove organic dyes from aqueous solution.The PTS nanocomposites were characterized by using field emission scanning electron microscopy,the Fourier transform infrared spectroscopy,the Ultraviolet-visible spectroscopy,and the thermogravimetric analysis.The adsorption performances of the PTS nanocomposites for organic dyes were studied by a st...     

HGR─1润滑剂的研制

以自制的一种强吸附性高分子化合物作油性剂乳化，配合其它添加剂，制成了一种能够适应高速拉拔的湿式润滑剂。分析了主要添加剂对润滑性能的影响。工业应用证明：此润滑剂拉拔性能良好，对设备无腐蚀，不会破坏帘线与橡胶的粘附作用。     

吸附汽油蒸气活性炭的制备研究

以市售活性炭和炭化料为原料,NH4NO3和K2CO3混合物为复合添加剂,水蒸汽活化法制备了汽油蒸气吸附用活性炭.通过测定活性炭的丁烷工作容量（BWC）、碘吸附值和氮吸附等温线,研究了活性炭制备条件特别是添加剂对丁烷工作容量和孔隙结构的影响.结果表明,制备条件对BWC的影响顺序依次为活化温度、添加剂用量和活化时间;较高的活化温度和较大的添加剂量均促进了活性炭中孔的发育;活性炭的BWC与中孔孔容呈明显正相关性,同时受微孔表面积和总孔容影响也较大;活性炭吸附丁烷后的首次解吸率在60%左右,循环解吸率达95%以上.     

Preparation of eco-environmental protection bricks from lake sludge

Eco-environmental protection hollow bricks manufactured from lake sludge collected from North Lake in Wuhan of China were investigated. At first, the recipes of round sam- pies（diameter in 5 cm and thickness in 1 cm） prepared by pressing molding under a pressure of 8 MPa and firing system were optimized, and properties such as bending strength, compressive strength, total shrinkage rate, water adsorption rate, apparent porosity and bulk density of the fired samples were tested. The experimental results showed that water adsorption rate and apparent porosity decreased, while bulk density increased with firing temperature increasing. Addition of additive can result in the improvement of strength of fired samples. At the same time, fly ash and additive may also broaden the firing temperature range and reduce firing temperature. Toxic characteristic leaching procedure （TLCP） tests of samples also show that the metal leaching level is low. The conditions for manufacturing good quality sample include 80% sludge with 10% additive and 10% flyash fired at 1000 ℃ for 60 min. Bending strength and compressive strength of samples prepared under the conditions are 24.64 MPa, 131.95 MPa, respectively,which are far beyond the requirements of clay solid bricks of CNS. Finally, according to the optimized recipe,the eco-environmental protection hollow bricks with the sizes of 40 mm × 38 mm ×25 mm were made and tested by extrusion molding. Compared with the Chinese National Standards （CNS： GB 13545-2003）, compressive strength, water adsorption and bulk denstiy of the hollow bricks are 11.55 MPa ,14.5% and 986 kg/m^3 when they were fired at 1040 ℃, which are far beyond the require of of CNS. Especially, its water adsorption arrives to standard of high-class products（16.0%） and compressive strength is above the hightest class（MU 10.0）.     

pH值对聚苯胺的结构和导电性能的影响

基于酸浓度对苯胺聚合具有较大的影响,采用化学氧化法,在不同pH值条件下制备了聚苯胺,利用FT-IR、UV-V is、XRD对产物的光学吸收、凝聚态结构进行研究,并测定了样品的电导率。结果表明,当pH≥3时有偶氮链生成,并随pH值增大偶氮链增多;苯胺聚合生成具有良好结晶性的低聚物,且随pH值增大,低聚物的电导率急剧降低。当pH≤3时苯胺主要以首-尾连接方式聚合;随着pH值由2减小到0时,所获得的聚苯胺的紫外吸收光谱发生显著红移,其凝聚态结构由一种结构向另一种结构转化;只有当pH≤1时才能合成电导率较高的聚苯胺;当pH值由4减小到0时,聚苯胺的电导率增加了9个数量级。     

聚苯胺微粒的制备与表征

以苯胺为单体,采用乳液聚合的方法合成聚苯胺,对单体引发剂、乳化剂以及溶剂的不同比例做了对比试验.并通过光学显微镜,红外光谱,TG,DTA,循环伏安法对其进行表征.结果表明,在单体∶引发剂∶乳化剂∶溶剂=1∶1∶1∶20定量条件下,常温搅拌12 h制得的聚苯胺产物颗粒较好.     

四探针法测聚苯胺膜电导率的探讨

采用分散聚合反应体系,原位沉积制备聚苯胺/聚酰亚胺/聚苯胺(PANI/PI/PANI)导电复合膜。根据四探针法测量薄片电导率时对厚度的修正理论,推导出厚度在数字式四探针测量仪厚度修正范围之外的聚苯胺膜电导率测试值的"厚度修正"方法。为验证该厚度修正方法的准确性,将所制备的同等电化学性质的聚苯胺颗粒进行压片,制备出厚度在现有测量仪厚度修正范围之内的聚苯胺薄片,并用四探针法测其电导率。对比2种方法所测的聚苯胺电导率,结果表明,2种方法测得的电导率数量级一致,说明该厚度修正方法是相对准确的。     

氧化钌/聚苯胺复合材料的制备与电化学性能研究

以RuCl3.nH2O为原料通过溶胶-水热法制得纳米RuO2粒子,然后在RuO2溶胶体系中通过常规的化学氧化法由苯胺氧化聚合制备纳米RuO2/聚苯胺复合材料,采用扫描电镜（SEM）和X-射线衍射（XRD）对其形貌和微观结构进行表征,并用循环伏安法研究了不同RuO2质量分数的复合材料电极的电化学性能。结果表明,RuO2质量分数为5%时,RuO2/聚苯胺复合材料形成致密的表面包覆型结构,聚苯胺电化学电容消失,复合材料电极电容很小。RuO2质量分数大于或小于5%时,RuO2粒子呈弥散状分布在聚苯胺中;RuO2质量分数为3%时,复合材料比电容达到极值374.6 F/g,这种复合材料具有很好的电化学特性,适于用作超级电容器电极。