N-苯基马来酰亚胺改性酚醛/TiO2纳米复合材料的制备及性能研究

制备了新型N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)改性酚醛树脂(PF)/TiO2(PPMF/TiO2)纳米复合材料,研究了纳米TiO2对加成固化型PPMF树脂固化及固化产物性能的影响,采用傅里叶红外光谱仪、热失重分析仪、扫描电子显微镜等对所制备复合材料的结构及性能进行了研究。结果表明,纳米TiO2表面的羟基可通过化学键缩合到PF上,且能参与并催化树脂固化反应;当纳米TiO2用量为5%(质量分数,下同)时,纳米颗粒能均匀分散在树脂基体中,复合材料的力学性能达到最佳;过氧化二异丙苯(DCP)可促进PPMF树脂的固化且在DCP用量为2%、150℃、固化2h,PPMF/TiO2能达到较高的凝胶含量;PPMF/TiO2复合材料的耐热性能明显优于PPMF树脂。     

络合-溶剂热法制备钯基催化剂及其催化氧化间二甲苯性能

通过采用络合-溶剂热法、水热法和浸渍法三种方法制备了负载量为0.6%(质量分数)的Pd/Al_2O_3催化剂,重点考察不同制备方法催化氧化间二甲苯作为典型的挥发性有机化合物的能力。结果表明:络合-溶剂热法制备的Pd/Al_2O_3-com催化剂催化氧化间二甲苯的能力最强,间二甲苯体积分数为0.002%时完全转化温度(T_(100))为130℃,低于浸渍法制备催化剂的完全转化温度30℃。对Pd/Al_2O_3催化剂进行了比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)等表征分析,发现Pd/Al_2O_3-com中Pd主要以还原态Pd~0高度分散于载体表面,而另两种方法制备的催化剂均有明显的Pd~(2+)存在。结合性能测试及表征分析,表明络合-溶剂热法制备的Pd/Al_2O_3-com催化剂活性组分Pd的高度分散,增强了催化活性,可满足高浓度间二甲苯、宽气体体积空速条件下催化氧化脱除间二甲苯的工业应用要求。     

三维编织碳纤维增强尼龙6热机械性能研究

根据碱催化阴离子聚合原理制备了单体浇铸(MC)尼龙6(PA6)、长碳纤维增强尼龙6(PA6／CL)复合材料和三维编织碳纤维增强尼龙6(PA6／C3D)复合材料，分析了工艺影响因素，并通过动态热机械分析仪对材料的热机械性能进行了研究。结果表明，PA6／C3D复合材料比PA6的热强度高4．37倍，而玻璃化转变温度却基本未发生变化，PA6／C3D复合材料的综合性能优于PA6／CL复合材料。     

新型PVC辅助热稳定剂乙酰丙酮镁的制备及热稳定性能

以氢氧化镁[Mg(OH)₂]和乙酰丙酮为原料,乙醇为溶剂,通过一步异相沉淀转化法制备配合物乙酰丙酮镁[Mg(acac)₂],用作聚氯乙烯（PVC）辅助热稳定剂。首先,采用XRD、FTIR、TG对产物进行了结构表征,然后通过静态热老化试验和刚果红试验,对乙酰丙酮镁的热稳定性能进行研究。结果表明,成功制备出产物乙酰丙酮镁,且含有2个结晶水;在PVC中,当主效热稳定剂与辅助热稳定剂的质量比为3∶5时,PVC 的热稳定时间长达57min。该生产技术克服了乙酰丙酮镁传统合成方法产率低、操作过程复杂、污染等缺点,制备的产物乙酰丙酮镁与主效热稳定剂具有良好的协同作用,可以有效提高PVC的热稳定性能。     

石墨烯负载三氧化二铁催化降解含酚废水的研究

以Hummers法制备的氧化石墨烯为载体、Fe2O3为活性组分,采用浸渍法制备了石墨烯/三氧化二铁复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)以及X射线衍射仪(XRD)对石墨烯/三氧化二铁复合材料的结构和微观形貌进行了表征,研究了石墨烯/三氧化二铁复合材料对含酚废水的催化降解过程.结果表明,采...     

双酚A参与桥连的双核CoPc/SnO_2复合材料的合成及光催化性质

以2,2-二{4-二[2,3(3,4)二氰基苯氧基]苯基}丙烷、邻苯二腈(4-苯氧基邻苯二腈、4-硝基邻苯二腈)、硝酸钴及氢氧化锡为原料合成了系列双酚A参与桥连的双核CoPc/SnO_2复合材料,通过红外、紫外、X射线衍射(XRD)及热重分析(TG)等手段对目标产物进行了表征。同时,考察了各种复合材料对罗丹明B的催化降解能力,结果表明,各种复合材料对罗丹明B均具有较好的催化降解效果,酞菁外围取代基的类型及桥连基团在酞菁环上位置对催化降解均产生一定影响,当外围取代基为供电子基团、桥连基团在酞菁α位时,催化降解效果最好。     

纳米二氧化钛（TiO2）改性PMMA

纳米复合材料具有许多新奇的特性,比如优越的力学性能、光学性能、热性能、生物特性以及催化特性。在制备有机/无机复合材料的方法中,以纳米材料为改性剂是目前较为可行的一种方法。本文通讨论了采用溶胶-凝胶法通过纳米二氧化钛(T iO2)改性甲基丙烯酸甲酯(PMMA)可行性。     

聚丙烯/聚烯烃弹性体/纳米SO2复合材料的制备与性能研究

通过熔融挤出法制备了一系列聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)/纳米SiO2复合材料,利用差热扫描量热仪(DSC)、电子拉伸机、悬臂梁冲击试验机等对复合材料进行了表征,分析了聚烯烃弹性体和纳米SiO2对聚丙烯的热性能和力学性能的影响.结果表明:当纳米SiO2的用量为3%时,PP/POE/纳米SiO2复合材料的拉伸强度...     

银复合对石墨型氮化碳结构及光催化性能的影响

为了提高石墨型氮化碳(g-C_3N_4)的可见光催化性能,利用水热合成,通过片状g-C_3N_4自组装法制备了银复合的石墨型氮化碳材料,研究了不同硝酸银加入量对Ag/g-C_3N_4复合材料的结构与光催化性能的影响。采用紫外-可见(UV-Vis)分光光度计、X射线衍射光谱(XRD)、红外傅立叶变换光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构与性能进行表征。结果表明:所得复合材料由于g-C_3N_4自组装行为而形成球状结构,其球形的直径随着硝酸银加入量的增加而减小;与g-C_3N_4相比,复合材料具有高的催化性能,可能由于其银的均匀复合以及所形成的3维结构;而Ag(60)/g-C_3N_4表现出最高的催化活性,原因在于银离子浓度对制备的复合催化剂的光学性质、能带及结构的影响。     

铁酸盐纳米粒子的制备及分散性研究

以三氯化铁和硝酸镍或硫酸锌为原料,采用3种不同的方式首先制备共沉淀前驱物,利用催化相转化法制备出纳米级铁酸盐微粒,并用红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)等手段对产物进行了表征;通过分析纳米颗粒产生团聚的原因,采取用0.1mol/L的氨水和无水乙醇洗涤产物的措施明显改善了纳米铁酸盐的团聚状态,提高了产物的分散性。实验结果表明:该方法制备的产物粒径为10nm左右,当产物在200～500℃焙烧2h后,产物仍为纳米粒子(粒径20nm左右),纳米颗粒间无烧结现象出现。     

功能性Fe3O4@SiO2核-壳纳米复合材料应用研究进展

Fe_3O_4@SiO_2是一种研究非常广泛的核壳纳米复合材料,为了拓展其应用范围,常采用化学键合、浸渍、沉积沉淀等方法对其表面进行修饰制备功能性Fe_3O_4@SiO_2。综述功能性Fe_3O_4@SiO_2核-壳纳米复合材料在药物缓释、催化、吸附、以及传感等相关应用领域中的最新研究进展。     

埋炭气氛下碳热、铝热、硅热还原TiO2反应的热力学分析

通过热力学计算,探讨了埋炭气氛下碳热、铝热和硅热还原TiO2生成Ti(C,N)的可能性、生成途径、生成产物的相对稳定性以及对3种还原反应进行了对比.结果表明:埋炭气氛下,3种还原反应均可发生且生成的钛的非氧化物是以Ti(C,N)形式存在;在铝热和硅热反应中,不稳定的中间产物AlN和Al4C3会转为稳定的刚玉相,而Si3N4则转化为稳定的碳化硅或方石英;通过比较发现,碳热还原TiO2法是制备钛的非氧化物陶瓷最经济有效的方法.     

磁性γ-Fe2O3/P（MMA-AM）纳米复合材料的反相微乳液法制备及表征

以FeSO4.7H2O的水溶液为分散相(水相),环己烷为连续相(油相),甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酰胺(AM)为单体,壬基酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)为乳化剂,过硫酸铵(APS)为氧化剂及引发剂,配制反相微乳液体体系。用热引发此体系的反应来制备γ-Fe2O3/P(MMA-AM)纳米磁性复合材料。用X射线衍射、红外光谱、热失重分析、透射电子显微镜对产物进行了表征。结果表明:单体MMA和AM发生了共聚,且γ-Fe2O3微粒分散于高分子聚合物中,则产物为γ-Fe2O3/P(MMA-AM)。制备该磁性复合材料球状微粒的最佳条件为:油水体积比为1∶3、亚铁离子浓度为0.4 mol/L、单体含量为7%(质量分数)。     

二维二硫化钼制备及其对聚碳酸酯热稳定性改性研究

采用液相超声剥离法对块状MoS_2进行剥离,制备片层较薄的MoS_2纳米片,与工程塑料聚碳酸酯(PC)通过溶液共混法制备PC/MoS_2纳米复合材料,通过红外(FTIR)、热重分析(TG)和差示扫描量热仪(DSC)等对复合材料的微观结构和热稳定性进行分析。结果表明,添加MoS_2纳米片可以有效改善PC的热稳定性。     

TiO_2纳米管/g-C_3N_4/石墨烯三元复合材料的制备及其催化果糖降解制备5-羟甲基糠醛的研究

以氧化石墨(GO)、石墨相氮化碳(g-C_3N_4)和P25TiO_2为原料,采用碱性水热法制备了不同g-C_3N_4掺杂量的TiO_2纳米管/石墨烯(TiO_2NT/g-C_3 N_4/RGO)三元复合材料。利用XRD、FT-IR、TEM、XPS等表征手段对其物相结构、微观形貌进行分析,并通过微波辅助加热的方式将其应用于催化果糖脱水制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)。结果表明,当g-C_3N_4掺杂量为2%时,利用TiO_2纳米管、g-C_3N_4和石墨烯的协同作用,复合材料催化果糖降解性能最好此时,5-HMF的产率达67.2%。     

核壳复合材料Fe_3O_4@SiO_2@Y_2O_3∶Eu~(3+)纳米球的制备及表征

采用两步法成功制备核壳结构复合材料Fe_3O_4@SiO_2@Y_2O_3∶Eu~(3+)纳米球。首先通过溶胶-凝胶法制备包覆均匀的Fe_3O_4@SiO_2纳米球,然后以它为载体,用水热法将Y3+/Eu3+的水合化合物均匀生长到Fe_3O_4@SiO_2纳米球表面,退火后获得目标产物。利用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)对产物进行表征。结果表明:Fe_3O_4、SiO_2和Y_2O_3∶Eu~(3+)之间为物理结合;该复合纳米球直径约350nm,壳层包覆非常均匀且颗粒分散性良好。该文结合制备过程总结出该复合材料的可控生长条件,样品的分散性与防氧化保护尤为重要。     

木质素类生物质催化热解制备精细化学品研究进展

能源和环境是当今世界的两大挑战,将生物质转化为燃料和化学品是应对该挑战的低碳方案。其中,催化热解木质素获得燃料和化学品是低碳方案的重要部分。本文以能源和环境问题为出发点,阐述了木质素催化热解制备燃料和化学品的可行性和必要性,并对催化裂解行为、催化裂解过程和催化产物等方面的国内外研究现状进行了系统介绍。文章首先对木质素的结构和转化过程进行了概述;然后从催化热解行为、催化热解产物以及催化剂的研究现状等方面进行了系统阐述,并对现有的催化木质素热解过程的机理研究进行了讨论。通过对木质素催化热解制备燃料和化学品的发展前景、技术瓶颈以及逻辑方面进行评估表明,木质素转化为燃料和化学品过程中提高产品的产率和能量效率是今后的总体目标,而原料供给和生产、催化剂开发、产品分离纯化、反应机理和动力学以及计算模拟等方面将是深入研究木质素高效利用的重要研究内容。     

纳米二氧化钛对聚丙烯热稳定性影响的研究

采用透射电镜观测纳米二氧化钛(TiO2)颗粒尺寸。通过熔融混合法制备TiO2含量为0~3wt%的PP/TiO2纳米复合材料,之后在180℃下通过模压成型为薄膜。在100℃烘箱中持续热老化24h,并测试热老化前后的力学性能。采用红外光谱研究PP/TiO2纳米复合材料的降解产物,采用扫描电镜分析(SEM)复合材料在热老化后的拉伸破坏断面形态。SEM照片清晰显示二氧化钛在聚丙烯基材中分散均匀。热重分析结果显示二氧化钛的添加能提高PP的热稳定性。     

废弃塑料回收与转化的研究进展

综述了塑料在传统物理机械回收和当前研究热点化学升级转化的成果,重点对化学催化方法包括热催化、微波催化、生物催化、电催化、光催化等具有潜在应用前景的方法进行了阐述。系统介绍了化学升级转化塑料,特别是催化转化中核心催化剂的设计构筑、催化产物种类、产率和选择性的调控以及构效关系的机理揭示。此外,通过对比各类方法探讨了优缺点、总结了相关方法面临的问题。最后,基于目前废旧塑料回收存在的挑战和后期发展方向提出了建议,以期为废弃塑料回收为高附加值化学品提供理论指导。     

氯化1-氨基聚醚-3-甲基咪唑离子液体的制备与催化性能

首先以环氧氯丙烷为原料,通过开环聚合得聚环氧氯丙烷(PECH),再通过溴化和氨化等方法得到端氨基的聚环氧氯丙烷,再将其与N-甲基咪唑反应,制备氯化1-氨基聚醚-3-甲基咪唑离子液体([H_2N-PECH-MIM]Cl)催化剂,并利用红外(IR)和核磁(NMR)对其化学结构进行表征,利用热重分析仪(TGA)和凝胶渗透色谱仪(GPC)对其热性能和分子量进行了测试。然后用制备的高分子离子液体[H_2N-PECH-MIM]Cl催化环氧丙烷与二氧化碳合成碳酸丙烯酯,以纯度、转化率、选择性和转化频率为考察指标,研究催化温度、压力、循环使用次数对催化性能的影响,并比较了其与溴化1-乙胺基-3-甲基咪唑离子液体[Ae MIM]Br的催化性能。结果表明,制备的高分子催化剂[H_2N-PECH-MIM]Cl结构正确,产率为71%,其催化性能远远优于小分子离子液体[Ae MIM]Br,可在不用助催化剂的温和条件下即可高效完成催化过程,且循环使用10次基本不影响其催化活性。当催化温度为90℃,压力为1.8MPa,用量为1.0%时,纯度为99.0%,转化率为100%,选择性高达96.9%,转化频率TOF为3848h~(-1)。