PDA/DTMS-纳米TiO2对蚕丝织物自修复超疏水整理

为了赋予蚕丝织物自清洁与防污性能,首先利用多巴胺(DA)在CuSO₄/H₂O₂氧化体系下快速聚合形成聚多巴胺(PDA)沉积在蚕丝织物表面,再通过十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)改性的纳米TiO₂对沉积PDA的织物进行超疏水功能整理。通过FTIR、SEM、XPS、接触角测量仪对改性前后蚕丝织物的化学组成、表面微观结构、疏水性能进行表征,测试了改性蚕丝织物的自清洁与防污性、疏水自修复性和抗紫外线性能。结果表明,PDA/DTMS-纳米TiO₂改性蚕丝织物表面具有分布均匀的微纳结构,且与原蚕丝织物相比,织物表面自由能下降;其水接触角为156°、滚动角为5°,防紫外线系数(UPF)为75.81,具有良好的防污自清洁能力和抗紫外线性能,与原蚕丝织物相比透气性略有下降;经O₂等离子体10次的刻蚀-修复循环或1200次机械磨损-修复循环后,蚕丝织物的疏水修复率均>96%,耐环境损伤的自修复效果明显。此外,洗涤25次后,PDA/DTMS-纳米TiO₂     

MnOx@Fe3O4复合材料制备及其对苯酚处理性能研究

首先采用两步法设计制备磁性纳米复合材料MnO_x@Fe₃O₄,然后测量其粒度的分布状态，再通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)3种方法表征其结构形态；初步研究了纳米复合物分子MnO_x@Fe₃O₄结构与组成，深入分析了该磁性纳米复合材料的添加量和改变苯酚的初始浓度对该复合材料活化PMS分解苯酚性能的影响，并研究了纳米复合材料MnO_x@Fe₃O₄循环使用的效果。结果表明，纳米复合材料MnO_x@Fe₃O₄是α-MnO₂表面负载四氧化铁(Fe₃O₄)的复合材料，平均粒径为247.3 nm,磁分离性好；纳米复合材料MnO_x@Fe₃O₄有较好的活化PMS分解苯酚的效果，在处理初始浓度...     

Al/Cr2O3对硝化棉热分解过程的影响

为了探讨Al/Cr₂O₃纳米铝热剂对硝化棉(NC)热分解过程的影响，采用差示扫描量热法(DSC)及热重/红外联用技术(TG/DTG-FTIR)研究了单组分NC和Al/Cr₂O₃/NC复合物的热分解反应过程。运用Kissinger法、Starink法、Kissinger-迭代法和Ozawa-迭代法计算得到NC及Al/Cr₂O₃/NC的表观活化能。通过FWO法、KAS法和Friedman法得到NC和Al/Cr₂O₃/NC热分解过程的动力学参数，并引入修正后的?esták-Berggren经验方程对相应热分解反应动力学模型进行重建。结果表明，Al/Cr₂O₃纳米铝热剂可使NC热分解反应的表观活化能降低33.7kJ/mol,热点火温度降低3.5℃,热爆炸临界温度降低3.0℃。Al/Cr₂O₃/NC的热分解反应过程遵循n级动力学方程f(...     

纳米Fe3O4改性水性丙烯酸酯磁性压敏胶的制备与性能表征

利用硅烷偶联剂KH570对纳米Fe₃O₄进行修饰,得到了表面含有双键的改性Fe₃O₄。将纯纳米Fe₃O₄及修饰后的纳米Fe₃O₄分别和丙烯酸酯单体混合,采用原位聚合法制备一系列丙烯酸酯压敏胶(PSA)。通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)以及振动样品磁强计(VSM)对纳米Fe₃O₄和PSA进行表征。结果表明:加入纳米Fe₃O₄后成功制备了具有良好磁性能的水性丙烯酸酯PSA,且PSA的磁性能随纳米Fe₃O₄含量的增大而增强,纳米Fe₃O₄加入量为4%(质量分数)时,PSA的粘接性能最佳;纳米Fe₃O₄的加入能显著改善PSA的热稳定性,提高PSA的粘接性能;相对于纯纳米Fe₃O₄,经表面修饰后的Fe₃O₄对热稳定性的改善效果更好,与丙烯酸酯聚合物的相容性更好,在压敏胶中分布更均匀而不团聚,但饱和磁强度稍有减弱。     

亲油性纳米Fe3O4的制备及其在含油污水处理中的研究

采用化学共沉淀法制备出纳米 Fe₃O₄,并用纳米 Fe₃O₄处理含油污水。通过 TEM、XRD 和 FT- IR 的表征,确定 Fe₃O₄的粒径大小与均匀状况,以及纳米 Fe₃O₄的晶格纯度和亲油性。通过改变反应时间、反应温度、搅拌速度和磁场励磁电流,确定纳米 Fe₃O₄处理含油污水最佳除油条件。     

聚乙二醇/聚乙烯吡咯烷酮修饰的纳米Fe3O4粒子的制备与表征

为了获得能够在水中稳定分散,具有广泛应用前景的磁性纳米粒子,以不同分子量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为修饰剂,在聚乙二醇(PEG)中高温热分解乙酰丙酮铁(Fe(acac)₃)制备了纳米Fe₃O₄粒子。采用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、超导量子干涉仪(SQUID)、热重分析仪(TGA)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、纳米粒度与zeta电位分析仪对样品进行了表征,并对样品在生理盐水和生理缓冲液中的稳定性进行了研究,结果表明:制备的纳米Fe₃O₄粒子具有高的结晶度以及单分散性,在300 K下,具有超顺磁性和较高的饱和磁化强度;PEG和PVP共同修饰于纳米Fe₃O₄粒子表面,为纳米Fe₃O₄粒子提供了良好的水分散性;制备的纳米Fe₃O₄粒子在生理盐水和多种生理缓冲液中能够高度溶解并稳定地分散。水中的纳米Fe₃O₄粒子表面呈电中性,表面修饰层的空间位阻效应是所制备的纳米粒子在水溶液中高分散的原因。     

基于Fe3+-DA-APS自催化体系的Fe3O4/PAA水凝胶的制备及性能研究

以Fe₃O₄纳米粒子为磁性组分,基于AA(丙烯酸)与部分Fe₃O₄反应产生的Fe³⁺、多巴胺(DA)构建双重自催化过硫酸铵(APS)的自由基聚合体系,在低温下制备了Fe₃O₄/聚丙烯酸(PAA)水凝胶,并对其进行表征。研究结果表明：Fe₃O₄/PAA水凝胶具有良好的力学性能,断裂伸长率、拉伸强度分别为900%、251.1 kPa;同时,其可较好粘附不同基材,在钢材上粘附-剥离循环20次后粘附强度仍稳定在30.7 kPa左右;此外,其还可感应极小形变,并在166 ms内快速响应。该Fe₃O₄/PAA水凝胶综合性能良好,具备应用于柔性传感器等领域的潜力。     

基于Fe2O3的片状α-Al2O3包覆研究

首先以片状α-Al₂O₃为基质,以Fe Cl₃为铁源,采用液相沉积法制备了Fe₂O₃/α-Al₂O₃珠光颜料,并借助SEM、EDS、XRD等手段对制备的珠光颜料进行性能表征,考察了反应p H值、反应温度、铁盐浓度、添加剂用量等因素对片状α-Al₂O₃包覆率的影响,得到了制备铁系包覆片状α-Al₂O₃的最佳制备工艺参数,同时了解了各参数影响包覆率的主次顺序,并在此基础上着重探讨了六偏磷酸钠对包覆率产生影响的机理。结果表明：影响包覆率的主次顺序依次为反应p H值、反应温度、添加剂用量、铁盐浓度;在最优的工艺参数下制备出来Fe₂O₃/α-Al₂O₃的包覆率为20.93%;样品的表面形貌光滑平整且包覆完整。     

AP的结构纳米化及其疏水性能改性

以高氯酸铵(AP)和碳化细菌纤维素(CBC)为原料,并以聚甲基氢基硅氧烷(PMHS)、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷(FAS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为表面改性剂,采用溶液分散-冷冻干燥法制备疏水AP/CBC纳米结构材料。通过场发射扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪、恒温恒湿箱、激光粒度分析仪、接触角测试仪等分别表征了AP/CBC纳米结构材料的微观形貌、分子结构、吸湿性能。结果表明,与纯AP相比,AP/CBC纳米结构材料的形貌变化较大,AP均匀分布在三维网络孔洞中,并且改性后的AP/CBC纳米结构材料表面被改性剂均匀包覆,这有助于疏水表面的形成。经过PMHS、FAS、MTES改性后的AP/CBC纳米结构材料的接触角分别为(109±2)°、(56±2)°、(55±2)°,与纯AP相比有很大的提高。经过改性处理的AP/CBC纳米结构材料吸湿性均小于纯AP,且经过PMHS改性的AP/CBC纳米结构材料的吸湿性最低,仅为0.31%。     

纳米Fe2O3对脱醇型双组分室温硫化有机硅密封胶性能的影响

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,二甲基硅油为增塑剂,改性纳米碳酸钙为填料,二月桂酸二丁基锡为催化剂,添加复配交联剂、偶联剂,制得脱醇型双组分室温硫化有机硅密封胶。探讨了纳米Fe₂O₃对有机硅密封胶常温及高温力学性能、热失重行为的影响。结果表明,当纳米Fe₂O₃的质量分数为3%时,双组分有机硅密封胶的力学性能较佳,在23℃时的剪切强度为1.44 MPa, 100℃时剪切强度为1.18 MPa。纳米Fe₂O₃的加入能有效提高有机硅密封胶的热稳定性,与未添加Fe₂O₃的密封胶相比,含Fe₂O₃的有机硅密封胶的分解温度提高。     

纳米Fe3O4磁性颗粒表面改性及其在医学和环保领域的应用

纳米Fe₃O₄磁性材料在生物医学、环保、催化及电子信息等领域有巨大的应用潜力,但单独的纳米Fe₃O₄颗粒存在一些弊端,难以直接使用,在生物医药领域尤其如此。对Fe₃O₄磁性纳米粒子进行表面改性,可以改善其结构与性能,因此,备受科学界关注。对近年来Fe₃O₄磁性纳米颗粒的表面改性方法及其在生物医学、环境工程两大领域中的应用做了综述,并对今后发展趋势做了初步的展望。     

改性污泥炭/TiO2/PVP/PVDF超滤膜的制备及其性能测试

采用铁离子改性污泥炭(Fe₃O₄/SAC磁质炭)、二氧化钛(TiO₂)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂进行聚偏氟乙烯(PVDF)膜的改性，并对共混膜的各项性能进行测试和表征。结果表明，当TiO₂和Fe₃O₄/SAC磁质炭质量分数分别为0.15%、0.2%时，膜的综合性能最佳。此时，接触角为48.5°,纯水通量为124 3.43 L/(m²·h),牛血清蛋白截留率为95.21%。     

多巴胺改性粉煤灰化学镀银工艺

先用多巴胺预处理粉煤灰(FA)在其表面获得聚多巴胺(PDA)膜，再化学镀Ag，获得具有核-壳结构的Ag包覆粉煤灰复合材料。研究了多巴胺改性和镀液中AgNO₃质量浓度对粉煤灰化学镀Ag的影响。结果表明基体表面的PDA膜具有还原性，能够将银离子还原为银单质，但银纳米粒子易团聚；较佳的AgNO₃质量浓度为10 g/L。在较佳工艺下，粉煤灰表面化学镀得到的Ag层均匀、致密，无杂质。     

Z型异质结Fe3O4@MoS2@SDS光催化降解抗生素的研究

通过超声的方法将十二烷基硫酸钠(SDS)修饰至Fe₃O₄@MoS₂表面，得到Z型异质结Fe₃O₄@MoS₂@SDS光催化剂，考察了Fe₃O₄@MoS₂@SDS光催化降解四环素(TC)的降解率。结果表明，在光照2 h后，Fe₃O₄@MoS₂@SDS对TC的去除率达到89.7%,远高于Fe₃O₄@MoS₂(57.6%)、MoS₂(43.4%)、Fe₃O₄(26.7%);Fe₃O₄@MoS₂@SDS对TC的光降解过程符合一级动力学。在TC的光降解过程中h⁺、·O^-₂、·OH...     

H2O2/Fe2(MoO4)3体系中H2O2吸附分解及NO氧化行为的DFT研究

为阐明H₂O₂/Fe₂(MoO₄)₃体系脱硝过程中H₂O₂吸附分解及NO氧化行为，基于DFT方法首次计算了H₂O₂和NO分子单独及二者同时在Fe₂(MoO₄)₃表面的吸附构型，并通过考察吸附能、Mulliken电荷及氧化路径等特性揭示H₂O₂催化分解和NO氧化的微观机制。结果表明：H₂O₂在Fe₂(MoO₄)₃表面易分解为活性自由基，而NO则以分子形式吸附；H₂O₂和NO共吸附时，H₂O₂优先吸附于催化剂表面并随后分解，NO则分别被H₂O₂分解产...     

膨胀石墨改性氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/聚丙烯弹性体的制备与性能

分别采用膨胀石墨和纳米Fe₃O₄插层膨胀石墨改性氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/聚丙烯(PP)弹性体材料,探讨了膨胀石墨用量及纳米Fe₃O₄插层复合膨胀石墨对弹性体拉伸性能、回弹性和导电性能的影响规律。结果表明,膨胀石墨的加入可有效提高SEBS/PP弹性体的回弹性和导电性能,当膨胀石墨用量为3.5份(质量)时,弹性体的回弹性最佳,表面电阻率最低,但其拉伸强度有所下降。采用纳米Fe₃O₄插层膨胀石墨改性SEBS/PP弹性体可有效改善其拉伸性能,并可进一步降低表面电阻率和体积电阻率。     

基于多巴胺氧化聚合制备电荷相反纳米磁的研究

采用不同氧化条件对油/水溶性纳米磁进行聚多巴胺（PDA）功能化,合成了Fe₃O₄@PDA-NaIO₄和Fe₃O₄@PDA。通过对其进行一系列表征发现,Fe₃O₄@PDA-NaIO₄和Fe₃O₄@PDA均具有较好的分散性,在pH 7.0下带相反电荷（+29.9 mV和-26.3 mV）;两者饱和磁化强度分别为48.80 emu/g和62.11 emu/g,磁性能良好,且均具有超顺磁性。合成的PDA功能化纳米磁有望应用于核磁共振成像、靶向药物递送等生物医学领域。     

Fe2O3/硅藻土催化剂催化甲苯二胺焦油重组分降解

非均相催化甲苯二胺(TDA)焦油重组分降解是资源化利用的新途径。本文采用离子交换-焙烧法制备了Fe₂O₃/硅藻土非均相Fenton催化,并通过SEM、XRD和EDS等手段对催化剂微观结构进行表征。探究了Fe₂O₃/硅藻土催化剂催化TDA焦油重组份降解的性能,结果表明：硅藻土对TDA焦油具有吸附优势,且Fe₂O₃能够均匀分散于硅藻土表面而实现对TDA焦油的可控高效降解。在1g 0.5%Fe催化剂,[m(Fe₂O₃/硅藻土催化剂):m(30%H₂O₂)]=1:6,20℃,pH=4.5,反应时间2h条件下,焦油分解得到TDA最多,产率为71.79%。     

铁酸铋/石墨烯纳米复合材料的制备及其对高氯酸铵热分解的催化作用

为了提高纳米复合金属氧化物对高氯酸铵(AP)热分解的催化作用,以Bi(NO₃)₃·5H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O和GO为前驱体,采用水热法制备了铁酸铋/石墨烯(BiFeO₃/rGO)纳米复合材料;利用XRD、FT-IR、XPS、TGA、SEM和TEM等对所制备样品的结构、粒径及形貌进行了表征;采用差热分析研究了不同添加量的BiFeO₃/rGO纳米复合材料对AP热分解过程的影响,分析了BiFeO₃/rGO对AP热分解的催化机理及其对AP热分解动力学的影响。结果表明,rGO的引入有效阻止了纳米BiFeO₃颗粒的团聚,大大增加了比表面积;当BiFeO₃/rGO纳米复合材料的质量分数为4%时,AP的高温分解峰降低最多,达167℃,表观分解热增加了1631J/g,达2518J/g,表观活化能从172.07kJ/mol降低至128.35kJ/mol,表明所制备的BiFeO₃/rGO纳米复合材料能有效催化AP的热分解。     

纳米Fe3O4/皂石复合材料的制备及去除2,4-二氯苯酚的性能研究

本文以水热合成法和共沉淀法制备了纳米Fe₃O₄/皂石复合材料,并用于去除水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线荧光光谱(XRF)等表征手段测试了纳米Fe₃O₄/皂石复合材料的物相组成、结构、形貌和元素组成,并考察了纳米Fe₃O₄/皂石复合材料在不同2,4-DCP溶液浓度、反应时间和pH等条件下对2,4-DCP的去除效果。结果表明,在皂石表面原位生长的纳米Fe₃O₄分散较为均匀,有效降低了Fe₃O₄的团聚现象。纳米Fe₃O₄/皂石复合材料在溶液pH值为6时,对2,4-DCP的最大去除量为178.46 mg/g,在反应时间为5 min时,对2,4-DCP去除量达到饱和。纳米Fe₃O₄/皂石复合材料对2,4-DCP的去除动力学符合准二级动力学模型。在此基础上,通过液相质谱联用(LC-MS)检测出2,4-DCP被降解后生成了氯酚等中间产物。本研究成果为水中有机污染物的降解提供了一种新型、环保且高效的环境功能材料。