水热法制备Ti_(3)C_(2)T_(x)-WO_(3)复合材料及其对乙醛气体的传感性能EI北大核心CSCD

工业生产生活中产生的乙醛气体需要实时高效监测,利用水热法制备了WO_(3)纳米片和一系列Ti_(3)C_(2)T_(x)-WO_(3)复合材料。采用X射线衍射法、扫描电子显微镜、Fourier红外光谱、X射线能谱等对制备出的Ti_(3)C_(2)T_(x)-WO_(3)复合材料进行了结构和形貌表征。对Ti_(3)C_(2)T_(x)-WO_(3)复合材料进行了气敏性能研究,并且探究了碳化钛加入量对Ti_(3)C_(2)T_(x)-WO_(3)复合材料气敏性能的影响。结果表明:Ti_(3)C_(2)T_(x)的加入能够有效提高WO_(3)纳米片的气敏性能。当Ti_(3)C_(2)T_(x)的加入量在7%(质量分数)时,Ti_(3)C_(2)T_(x)-WO_(3)复合材料的最佳工作温度优化为80℃。7%Ti_(3)C_(2)T_(x)-WO_(3)材料在80℃时对100μL/L的乙醛气体的灵敏度达到了32.9,最低检测限为0.1μL/L。     

金的高选择性浮选分离研究

研究了氯化钠和四丁基溴化铵分离金的行为及与一些金属离子分离的条件。实验结果表明,当溶液中氯化钠和四丁基溴化铵的浓度分别为2.5×10-3mol/L和4.0×10-4mol/L时,Au(Ⅲ)可与Ga(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Pd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Rh(Ⅲ)、Al(Ⅲ)、Cd(Ⅱ)、Ce(Ⅳ)、Fe(Ⅲ)、Ru(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)、W(Ⅵ)、Ti(Ⅳ)、Pb(Ⅱ)、Sb(Ⅲ)、V(Ⅴ)、Pt(Ⅳ)、Mn(Ⅱ)I、n(Ⅲ)、Sn(Ⅳ)、Ni(Ⅱ)I、r(Ⅳ)和Cr(Ⅲ)离子定量分离,对合成水样中Au(Ⅲ)的分离和测定,结果满意。     

磷钨酸盐催化2-(4'-乙基苯甲酰)苯甲酸的合成

制备一系列磷钨酸盐(Cs_(1.5)H_(1.5)PW_(12)O_(40)、Cs_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40)、Cs_3PW_(12)O_(40)、Cu_(1.5)PW_(12)O_(40)和Zn_(1.5)PW_(12)O_(40))催化剂,采用XRD、FTIR、BET和氨气吸附-脱附等技术对磷钨酸盐进行了表征。并考察磷钨酸盐在催化邻苯二甲酸酐和乙基苯发生Friedel-Crafts酰基化反应生成2-(4'-乙基苯甲酰)苯甲酸(BEA)的活性,结果显示Cs_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40)的催化活性明显较高。进一步研究了反应时间、反应温度、原料摩尔比对BEA收率的影响,在最佳条件下,BEA的收率和选择性分别为53.2%和90.6%。Cs_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40)催化剂经过连续5次使用,催化剂的活性基本保持不变。     

杂多酸催化合成吡啶-2,6-二甲酸二丁酯

分别以水溶性的杂多酸 H3_PW_(12)O_(40)(PW),不溶性杂多酸盐 H_3PW_(12)O_(40)(PW_(12)),Ce_(0.87)H_(0.4)PW_(12)O_(40),CePW,K_3PW_(12)O_(40)(KPW),(NH4_)4PW_(12)O_(40)(NH_4PW),固载催化剂 PW_(12)/C 等为催化剂对吡啶-2,6-二甲酸的正丁酯化反应进行了研究。发现 H_3PW_(12)O_(40),Ce_(0.87)H_(0.4)PW_(12)O_(40),PW_(12)/C 对本反应有很高的催化活性,其中催化剂 Ce_(0.87)H_(0.4)PW_(12)O_(40)催化活性略小于 H_3PW_(12)O_(40),但因其易回收利用,是本反应合适的催化剂。详细研究了 Ce_(0.87)H_(0.4)PW_(12)O_(40)催化吡啶-2,6-二甲酸的丁酯化反应的工艺条件。当 Ce_(0.87)H_(0.4)PW_(12)O_(40)的用量为5%,醇酸摩尔比为10,反应3h,正丁醇为反应溶剂和带水剂时,吡啶-2,6-二甲酸二丁酯产率达98.2%。经液相色谱测定产物的纯度超过98%,其结构由 IR,~1H-NMR 和~(13)C-NMR 得以表征。催化剂 Ce_(0.87)H_(0.4)PW_(12)O_(40)的重复使用性良好。     

常压下乙醇-水-醋酸钾系统汽液平衡数据的测定与关联

采用Ellis汽液两相双循环平衡蒸馏仪测定了常压下乙醇(1)-水(2)和乙醇(1)-水(2)-醋酸钾(3)物系的汽液平衡数据,结果表明:醋酸钾对乙醇(1)-水(2)系统具有盐析效应,乙醇对水的相对挥发度α12上升。系统中10%(质量)的醋酸钾已经消除了乙醇-水间的共沸点,可作为加盐萃取精馏的分离剂。采用已授权的Aspen Plus软件自带的eNRTL、Wilson和UNIQUAC模型,以及eNRTL模型分别对乙醇(1)-水(2)、乙醇(1)-水(2)-10%(质量)醋酸钾(3)系统实验数据进行了关联,计算结果表明:乙醇(1)-水(2)系统中,平衡温度的平均绝对偏差(AAD)为0.72℃(eNRTL)、0.78℃(Wilson)和0.71℃(UNIQUAC),气相组成计算值的平均绝对偏差为0.0083(eNRTL)、0.0077(Wilson)和0.0101(UNIQUAC)。而在乙醇(1)-水(2)-10%(质量)醋酸钾(3)系统中平衡温度和气相组成平均绝对偏差分别为0.25℃和0.0168(eNRTL)。     

九种Keggin型12-磷钨酸盐的制备及催化合成己二酸

制备了Cs_(0.5)H_(2.5)PW_(12)O_(40)、Cs_(1.5)H-_(1.5)PW_(12)O_(40)、Cs_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40)、Zn_(1.5)PW_(12)O_(40)、Ag_3PW_(12)O_(40)、Al PW_(12)O_(40)、Sn_(0.5)H_2PW_(12)O_(40)、SnHPW_(12)O_(40)、Sn_(1.5)PW_(12)O_(40)等九种12-磷钨酸盐,通过IR、XRD和UV进行了表征,结果表明九种磷钨酸盐均具有Keggin结构。以环己酮为原料,30%H_2O_2为氧化剂,九种磷钨酸盐对己二酸的催化合成都有催化活性,其中SnHPW_(12)O_(40)和Ag_3PW_(12)O_(40)的催化活性更佳。实验条件为0.8 g SnHPW_(12)O_(40),30% H_2O_2 45 mL,无酸性配体,回流反应6 h,己二酸收率71.23%;Ag_3PW_(12)O_(40)为0.8 g,30%H_2O_2 50 mL,无酸性配体,回流反应5 h,己二酸收率达74.45%。此外SnHPW_(12)O_(40)和Ag_3PW_(12)O_(40)还具有良好的重复使用性,使用6次己二酸收率分别为58.22%和62.74%。     

九种Keggin型12-磷钨酸盐的制备及催化合成己二酸

制备了Cs_(0.5)H_(2.5)PW_(12)O_(40)、Cs_(1.5)H-_(1.5)PW_(12)O_(40)、Cs_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40)、Zn_(1.5)PW_(12)O_(40)、Ag_3PW_(12)O_(40)、Al PW_(12)O_(40)、Sn_(0.5)H_2PW_(12)O_(40)、SnHPW_(12)O_(40)、Sn_(1.5)PW_(12)O_(40)等九种12-磷钨酸盐,通过IR、XRD和UV进行了表征,结果表明九种磷钨酸盐均具有Keggin结构。以环己酮为原料,30%H_2O_2为氧化剂,九种磷钨酸盐对己二酸的催化合成都有催化活性,其中SnHPW_(12)O_(40)和Ag_3PW_(12)O_(40)的催化活性更佳。实验条件为0.8 g SnHPW_(12)O_(40),30% H_2O_2 45 mL,无酸性配体,回流反应6 h,己二酸收率71.23%;Ag_3PW_(12)O_(40)为0.8 g,30%H_2O_2 50 mL,无酸性配体,回流反应5 h,己二酸收率达74.45%。此外SnHPW_(12)O_(40)和Ag_3PW_(12)O_(40)还具有良好的重复使用性,使用6次己二酸收率分别为58.22%和62.74%。     

磷钨酸盐催化2-(4'-乙基苯甲酰)苯甲酸的合成

制备一系列磷钨酸盐(Cs_(1.5)H_(1.5)PW_(12)O_(40)、Cs_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40)、Cs_3PW_(12)O_(40)、Cu_(1.5)PW_(12)O_(40)和Zn_(1.5)PW_(12)O_(40))催化剂,采用XRD、FTIR、BET和氨气吸附-脱附等技术对磷钨酸盐进行了表征。并考察磷钨酸盐在催化邻苯二甲酸酐和乙基苯发生Friedel-Crafts酰基化反应生成2-(4'-乙基苯甲酰)苯甲酸(BEA)的活性,结果显示Cs_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40)的催化活性明显较高。进一步研究了反应时间、反应温度、原料摩尔比对BEA收率的影响,在最佳条件下,BEA的收率和选择性分别为53.2%和90.6%。Cs_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40)催化剂经过连续5次使用,催化剂的活性基本保持不变。     

Ni_(0.3)Zn_(0.6)Cu_(0.1)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维的结构及磁性能研究

采用静电纺丝法制备出直径分布均匀、表面相对光滑的Ni_(0.3)Zn_(0.6)Cu_(0.1)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维前驱丝,并经过500—900℃的不同温度煅烧后得到Ni_(0.3)Zn_(0.6)Cu_(0.1)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维。并用XRD,SEM,EDS和VSM现代分析手段对Ni_(0.3)Zn_(0.6)Cu_(0.1)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维的结构、形貌、组成成分及其磁学性能进行测试表征。结果表明:在空气气氛中经500—900℃不同温度煅烧后可得到纯相的、结晶良好的Ni_(0.3)Zn_(0.6)Cu_(0.1)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维;煅烧温度为500—800℃时,得到的Ni_(0.3)Zn_(0.6)Cu_(0.1)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维的表面光滑,直径均匀,其直径大约在80—140 nm之间;随着煅烧温度的逐渐升高,Ni_(0.3)Zn_(0.6)Cu_(0.1)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维的饱和磁化强度逐渐增大,在900℃时饱和磁化强度为53.30 emu/g;矫顽力呈现先增大后减小的趋势,800℃时达到最大值为31.13 Oe。     

8种丁香属植物土壤磷吸收能力比较研究

全磷含量的测定采用目前常见的硫酸-高氯酸酸溶-钼锑抗显色法,研究了小叶丁香(Ⅰ)、紫叶重瓣(Ⅱ)、北京丁香(Ⅲ)、暴马丁香(Ⅳ)、白丁香(Ⅴ)、红丁香(Ⅵ)、蓝丁香(Ⅶ)以及紫丁香(Ⅷ)共8种丁香属植物对不同土壤环境下的磷的吸收情况,所选择的采集污染区和对照区分别为汽轮机厂区和哈尔滨市园林研究所。。研究结果表明:在相对清洁的土壤环境下,几种丁香植物的土壤磷含量排序为W(P)Ⅳ(1.88)W(P)Ⅷ(1.77)W(P)Ⅱ(1.606)W(P)Ⅰ(1.54)W(P)Ⅲ(1.537)W(P)Ⅶ(1.52)W(P)Ⅴ(1.487)W(P)Ⅵ(1.407);在污染区汽轮机厂区内的土壤环境下,几种丁香植物的土壤磷含量排序为W(P)Ⅳ(1.293)W(P)Ⅷ(1.207)W(P)Ⅰ(1.153)W(P)Ⅱ(1.103)W(P)Ⅲ(1.093)W(P)Ⅵ(1.00)W(P)Ⅴ(0.967)W(P)Ⅶ(0.87)。由此结果可得丁香植物在相对清洁的土壤环境对磷的吸收较好,在八种所选用的丁香属植物中,红丁香对磷素吸收较好,其次是蓝丁香、白丁香、北京丁香和紫叶重瓣以及小叶丁香,紫丁香和暴马丁香相对吸收较低。     

有机硅硼改性环氧耐高温胶粘剂

采用自制有机硅硼树脂改性双酚A环氧树脂,配合AG-80环氧树脂,改性咪唑为固化剂,得到80～100℃固化的无溶剂耐高温胶粘剂。室温剪切强度大于15MPa,200℃剪切强度大于8Mpa,分析表明,该树脂体系具有优异的耐温性能。200℃／1000h老化具有较高的粘接强度,DSC分析表明,具有良好的热稳定性。扫描电镜分析表明,二元改性体系中存在均匀的“孔洞”结构和微分相,可以减小应力集中和阻止断裂发生,达到增韧效果。     

盾构管片专用胶的研制及应用

以端羧基液体丁腈橡胶、环氧树脂、增稠剂、着色剂等为主要材料,研制了一种盾构管片专用的改性环氧树脂胶粘剂。通过将三元乙丙橡胶密封条和丁腈软木衬垫粘接在盾构管片上,有效地解决了盾构管片的渗水和安装问题。实验结果表明,制备的胶粘剂拉伸强度和剥离强度均满足设计要求,具有强度高、耐水性和耐老化性强等优点。     

水相中合成木质素环氧树脂及其在木材胶黏剂中的应用

以木质素为原料,在水相中合成一种适用于木材胶黏剂的木质素环氧树脂。为了考察木质素环氧化反应条件对木质素环氧树脂的羟基和环氧基的影响,以及对胶合板的胶合强度的影响,采用FT-IR和31PNMR对木质素环氧树脂结构进行表征,并用TG和DTG对木质素环氧树脂的热稳定性进行分析。结果表明,环氧化反应主要发生在酚羟基上,在反应过程中,相比环氧氯丙烷,NaOH的加入量对木质素环氧树脂结构和胶合板的胶合强度影响更大。随NaOH加入量增加,木质素环氧树脂中环氧基团逐渐增多,胶合板的胶合强度呈现先升高、后降低的趋势。当木质素的羟基与NaOH摩尔比为1:1时,由木质素环氧树脂制得的胶合板胶合强度达到最大,湿强度达1.61 MPa,超过国家标准II类板的要求(≥0.7 MPa)。采用扫描电镜研究了黏接机理,发现环氧化程度提高时,固化后的木质素环氧树脂的结构更加稳定且致密,导致胶合板的胶合强度也提高。但过高的环氧化程度会增大胶黏剂的粒径,导致胶黏剂与木板不能形成更好的机械互锁结构,从而降低胶合板的胶合强度。还进一步简化了木质素环氧树脂木材胶黏剂的合成工艺,使环氧化反应后的体系无需处理即可直接应用于木材胶黏剂,减少了胶合板生产工艺流程。此外,经过30天的储存期,胶黏剂黏合强度没有明显下降。通过与商业脲醛树脂木材胶黏剂对比,其黏接强度可以达到商业脲醛树脂的水平。     

半互穿网络法增韧环氧树脂胶粘剂的研究

利用半互穿聚合物网络法(Semi-IPN)对环氧树脂胶粘剂的合成及改性作了研究。结果表明:改性胶粘剂的剪切强度达47.8MPa,增幅为44.8%,且环氧树脂(丙烯酸丁酯Semi-IPN体系的抗湿热老化性能较好,胶粘剂的力学性能没有发生很大变化。这种现象可能与增韧剂聚丙烯酸丁酯和环氧树脂之间的相容性有关。     

改性环氧树脂光固化速粘胶的粘接应用研究

采用玻璃纤维布/光固化胶粘剂复合材料补片,实现对铝合金片的快速粘接与固化。考察了国产UV胶粘剂预聚物和进口UV胶的粘接性能、耐温性能以及粘接强度随胶粘剂相对分子质量及其分布的变化规律。结果表明:进口光固化胶/玻璃纤维布复合材料补片与铝合金片的剪切强度在14.5～23.1MPa之间,国产光固化胶体系剪切强度在11.3～16.6MPa之间,两者均高于铆接强度(10.3MPa);作为胶粘剂基体树脂,相对分子质量分布越宽越有利于粘接强度的提高;此外,-40℃低温与100℃高温对体系粘接强度的影响很小(不超过10%)。     

环氧改性水性聚氨酯涂料的合成与性能研究

采用环氧树脂与聚醚、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲苯二异氰酸酯（TDI）反应制备水性聚氨酯涂料。研究发现随着所用的环氧树脂的环氧值的降低，改性水性聚氨酯涂膜的硬度和拉伸强度逐渐提高，断裂伸长率则随着降低。选用环氧值为0．44的环氧树脂所合成的改性水性聚氨酯的涂膜硬度达到玻璃硬度0．70；随着环氧树脂添加量增大，涂膜机械性能增加。采用后添加环氧树脂的合成工艺，可制备贮存稳定的水性聚氨酯乳液；凝胶渗透色谱（GPC）分析表明环氧树脂改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的分子量。性能测试表明环氧改性水性聚氨酯涂料具有涂膜硬度高、耐水性好和耐溶剂性好等优点。     

风电叶片用EP胶粘剂的研究

以不同增韧剂改性EP(环氧树脂)为基体树脂,采用曼尼希改性胺为固化剂制备了不同改性EP胶粘剂。研究结果表明:当增韧剂为聚氨酯(PU)预聚体时,相应的改性EP胶粘剂的粘接性能优异;在上述体系中加入玻璃纤维增强填料后,相应的改性EP胶粘剂的综合力学性能和粘接性能俱佳,其拉伸强度超过75.00 MPa、拉伸模量超过4.00 GPa、断裂伸长率超过4.00%且90°剥离强度超过10.00 kN/m,属于高韧性EP胶粘剂,并且完全满足风电叶片的使用要求。     

纳米橡胶改性环氧水下结构胶的研制及应用

介绍了应用纳米橡胶改性环氧作水下结构胶之研制过程,其中针对水下固化粘接机理、纳米橡胶在环氧胶粘剂中的增韧机理、特种水下固化剂的选用、自制润湿剂的合成、纳米无机粉料的触变作用等进行优化组合开发出具有高强度的结构胶,并应用于水下粘接、堵漏、补强加固等方面。     

聚醚胺固化环氧树脂胶粘剂的研究

以聚醚胺D-230为固化剂,研究了多官能度环氧树脂和硫酸钙晶须的加入对环氧树脂胶粘剂粘接性能的影响。研究结果表明,多官能度环氧树脂和改性硫酸钙晶须的加入,很好地改善了环氧树脂胶粘剂的高温性能;当环氧树脂m(E-51)∶m(F-51)∶m(AG-80)=3∶3∶2、改性硫酸钙晶须为树脂总质量的10%时,体系的粘接性能最佳,室温和100℃剪切强度分别为25.91MPa和6.11MPa,室温剥离强度可达5.26kN/m。     

聚氨酯改性环氧树脂的研究

为提高环氧树脂的韧性和粘接强度,采用自制端异氰酸酯聚氨酯预聚体对环氧树脂进行了改性,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对聚氨酯预聚体、改性环氧树脂的结构进行了表征。采用示差扫描量热法(DSC)对改性环氧树脂的固化行为进行了分析,并测试了改性环氧的力学性能。结果表明:聚氨酯预聚体与环氧树脂发生了接枝反应,n(NCO)/n(OH)=0.75时,改性环氧树脂/双氰胺/2-甲基咪唑组成的胶膜的剥离强度(液晶显示器(LCD)玻璃与柔性印刷线路板(FPC)界面)达到15.8 N/cm,粘接力良好。