新生态二氧化锰制备及其催化氧化甲醛的研究

以高锰酸钾和氯化锰为原料,采用室温液相氧化还原法制备新生态二氧化锰。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、比表面积(BET)和傅里叶转换红外光谱(FTIR)表征二氧化锰的形态结构。以新生态二氧化锰为催化剂,在室温、常压、无光照条件下对甲醛气体进行催化氧化试验,测试了甲醛处理的净化率及重复使用性能。结果表明,新生态二氧化锰为无定型Mn O2,具有较高比表面积和有序介孔结构的类球型,粒径分布在1 000~2 500 nm之间;新生态二氧化锰对空气中甲醛具有良好的催化氧化活性和重复使用性,催化2 h后,甲醛浓度为0.05 mg/m3,有效净化率达到99.76%,符合GB50325—2010相关要求且重复使用性较好,重复使用10次以上仍具有较好的甲醛净化率。     

活性炭纤维负载金属铂的制备及催化氧化甲醛

针对甲醛污染问题,研制了一种去除甲醛的催化纤维。利用硼氢化钠还原法制备了活性炭纤维(ACFs)载铂(Pt)催化剂(Pt/ACFs),采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附等温线等方法对其进行了表征。Pt/ACFs对甲醛的催化性能结果表明,Pt/ACFs对甲醛具有良好的催化氧化性能,反应9 h后甲醛的去除率可达96.5%,并将甲醛矿化为二氧化碳,且具有较好的重复使用性能。此外,Pt/ACFs在室温下同样能有效净化空气中的甲醛,并且可矿化为二氧化碳。     

催化氧化制备氧化淀粉

研究了以Cu^2＋为催化剂、双氧水为氧化剂，玉米淀粉经氧化处理后羧基含量和粘度的变化，考察了催化剂用量、反应时间、反应温度和反应pH值对结果的影响。实验结果表明：选用Cu^2＋作催化剂，最适合反应条件为催化剂用量0．02％（淀粉干重）、反应温度45℃、反应时间4．0h、反应pH7．0。在此催化条件下，双氧水用量20mL，可制得羧基含量为1．21％的氧化淀粉。     

介孔二氧化硅制备固定化菠萝蛋白酶的研究

采用经扫描电镜和透射电镜表征的介孔二氧化硅制备固定化菠萝蛋白酶,具有工艺简便、条件温和及操作方便的特点。考察了给酶量、pH和时间对固定化菠萝蛋白酶活力的影响,在酶量25mg/mL、pH5.0、固定化时间22h时,固定化酶的酶活为603U/g。介孔二氧化硅固定的菠萝蛋白酶在50℃水浴60min后,固定化酶的活力保持在92%以上,说明固定化酶的热稳定性较高。该固定酶持续操作三次后,使用活性逐渐衰减,但第3次相对酶活仍然达38.5%,反映了菠萝蛋白酶分子与载体有较强的物理吸附作用而且固定的菠萝蛋白酶有一定的可重复使用性。      

介孔SiO_2膜的制备和性能研究

本文进行介孔SiO2膜制备及其分离特性的研究,开展溶胶粘度对成膜质量的影响的研究,考察溶肢液组成,溶胶搅拌强度、成膜时间对介孔SiO2膜的水通量和截留率的影响,采用红外光谱分析仪和X-射线衍射仪对非担载介孔SiO2膜的显微结构进行了表征分析.结果表明:将涂膜液的粘度控制在在30-40mPa·S范围内,最利于匀胶涂膜;所制膜样在经过高温灼烧之后其具有的介孔材料骨架分子结构并未遭到破坏;制成膜的纯水通量为4215 L/m2·h,对牛血清蛋白的截留率能达到98%.     

溴酸钠催化氧化乙二醛制备乙醛酸研究

采用氧气和硝酸为氧化剂,溴酸钠作催化剂,在盐酸水溶液中氧化乙二醛制备乙醛酸,以减少乙醛酸生产过程中氧化氮尾气。向845 g含有乙二醛29.6%和盐酸4.25%的水溶液中,加入溴酸钠10 g,以1.5 g/h速度加入50%硝酸,连续通入氧气,在反应温度45℃,压力0.01 MPa下进行氧化反应24 h,得到含乙二醛1.31%和乙醛酸25.9%的反应完成液951 g,乙二醛转化率95.0%,乙醛酸选择性81.4%。     

响应面法优化磷钨酸介孔分子筛催化制备大豆油基多元醇

采用响应面法对磷钨酸介孔分子筛催化环氧大豆油制备大豆油基多元醇进行了优化研究。结果表明:以甲醇作为开环反应试剂,磷钨酸介孔分子筛可较好地催化环氧大豆油开环制备大豆油基多元醇;通过Box-Behnken设计,利用Design-expert 8.0软件进行二次回归分析,确定大豆油基多元醇最佳制备条件为反应时间3 h、磷钨酸介孔分子筛用量为环氧大豆油质量的3%、甲醇与环氧大豆油摩尔比13∶1、反应温度75℃,在此条件下大豆油基多元醇的转化率为77.25%。     

Fe掺杂改性介孔TiO_2的制备及表征

为解决介孔TiO_2在光催化处理染料废水中可见光利用率低的问题,采用溶胶-凝胶法制备介孔Fe/TiO_2光催化剂.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)和N2/吸附-脱附等检测手段表征介孔材料的形貌结构和晶型组织;以亚甲基蓝染液(MB)为目标降解物,研究材料的光催化性能.结果表明:复合材料中TiO_2晶粒主要以锐钛矿的形式存在,平均粒径在5~30nm之间;Fe的掺入和NaOH处理提高了材料的比表面积,达到85.03m2/g,其吸收边带红移至687nm,禁带宽度减小到1.80eV.而且NaOH处理后的Fe/TiO_2光催化剂对亚甲基蓝染液的降解率远高于单一光催化剂的.     

静电纺MnO2/PAN纳米纤维膜的制备及其催化氧化甲醛性能

通过液相沉积法制备MnO2,以PAN/MnO2/N,N-二甲基甲酰胺溶液作为纺丝液进行静电纺丝制备出MnO2/PAN纳米纤维膜。利用扫描电镜、透射电镜、傅里叶红外光谱、热重分析对纤维膜的结构和性能进行分析;并在甲醛废水体系中测试纤维膜催化氧化甲醛性能。结果表明：制备的纳米纤维其平均直径为196.46nm;随MnO2质量分数的增大和纺丝电压的增加,纤维平均直径均下降;pH值为2,温度60℃时,具有最佳甲醛催化氧化性能;纤维吸收12h后,对甲醛去除率达到44.0%;MnO2/PAN纤维膜比MnO2粉末具有更好的催化氧化甲醛性能。     

原花青素-介孔二氧化硅纳米颗粒复合体制备及释放研究

原花青素(proanthocyanidins,PC)是广泛存在于植物体内的一大类多酚化合物,具有较高抗氧化活性,广泛应用于食品、医药等领域。但是,其稳定性差导致生物利用率低,如能提高其稳定性将有助于拓展其应用范围。采用气溶胶法,以四乙氧基硅烷为二氧化硅前躯体,十六烷基三甲基溴铵作为模板,制备了一种单分散介孔二氧化硅纳米颗粒(mesoporous silica nanoparticles,MSNs)。采用浸渍法,将PC负载于MSNs中制备了PC-MSNs复合体,考察了温度、PC质量分数、处理时间和MSNs添加量对负载效果的影响,并通过模拟胃肠道条件,研究PC-MSNs的释放情况。实验结果表明,当MSNs为5 mg/mL,PC质量分数为4 mg/mL,变温交替处理程序为:30℃处理0.5 h,然后4℃处理0.5 h,此为一次变温刺激,重复两次,在此条件下,负载量最高,每克MSNs中可负载512 mg PC。根据Brunauer-Emmett-Teller分析方法得出,比表面积与孔容积明显下降,说明PC被成功负载进MSNs颗粒中。未负载的PC在小肠消化结束时只保留了50.2%,而将PC负载于MSNs体系,可使其少受胃酸破坏,到达小肠处释放,在小肠消化结束时保留了77.1%,说明MSNs可显著提高PC在小肠液中的含量,提高其生物利用率。     

介孔二氧化硅制备自修复的疏水棉织物

利用多巴胺的氧化聚合包覆载有疏水性物质十八胺(ODA)的介孔二氧化硅(MSN)对棉织物进行疏水整理,赋予织物优良的疏水性能,接触角可达152.3°.MSN内部包裹一定量的ODA,在疏水表面遭到机械损伤后,自由的ODA能通过MSN的孔道向外释放,再次与多巴胺薄膜反应,生成疏水表面,使织物巯水效果的得到很好的修复.     

介孔K2CO3/SBA-15固体碱催化大豆油制备生物柴油性能研究

采用浸渍法制备了固体碱K2CO3/SBA-15催化剂,通过单因素试验考察了焙烧温度、焙烧时间、K2CO3负载量、催化剂用量和反应时间对利用大豆油制备生物柴油产率的影响.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法对催化剂进行了表征.结果表明:催化剂通过焙烧产生了新的活性中心K2O;K2CO3/...     

载银介孔SBA-15抗菌剂的制备及表征

为解决有机抗菌剂耐热性差、易分解和使用寿命短的问题,选用介孔无机材料SBA-15作为载体,以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为修饰剂,采用嫁接的方法对介孔SBA-15进行改性,使其表面接枝氨基官能团,采用常规AgNO3溶液浸渍法,制得抗菌性能优良、杀菌效果持久的广谱抗菌剂.通过x射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-...     

二氧化锰氧化石墨烯碳化棉织物电化学性能研究

探讨二氧化锰氧化石墨烯碳化棉织物的电化学性能。以棉织物为基材,通过浸润-干燥法和化学溶液沉积法,将氧化石墨烯和二氧化锰接枝于棉织物表面,获得二氧化锰棉织物、二氧化锰氧化石墨烯棉织物两种复合棉织物。将获得样品碳化处理,并研究其电化学性能。测试结果表明:二氧化锰氧化石墨烯碳化棉织物在电流密度为100mA/g时,所制备的二氧化锰氧化石墨烯碳化棉织物首次放电量可达356mAh/g,经70次充放电循环后比电容稳定在329.4mAh/g,保容率可达92.5%。认为二氧化锰氧化石墨烯碳化棉织物具有良好的电化学性能。     

介孔TiO2制备及其对造纸废水的处理研究

介孔TiO2比表面积大,空隙率高,热稳定性好,在光催化、分离、水处理和空气净化等领域具有广阔的应用前景.文章综述了介孔TiO2的制备方法及其在光催化降解造纸废水方面的研究进展.     

介孔TiO2的制备及光催化降解黑液的影响因素

以钛酸四丁酯(TBOT)为前驱体,三嵌段共聚物(P123)为模板剂,溶胶-凝胶法合成了孔径分布均匀的介孔TiO_2,用小角X射线衍射(SAXRD)、X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等分析手段对产物结构和光学性能进行了表征。考察了光照时间、催化剂的用量、初始pH、通氧方式等对降解制浆黑液的影响因素。结果表明:介孔TiO2具有较高的催化活性,在催化剂用量为1.5g·L~(-1)、初始pH=6、连续通氧条件下降解效果最佳,光照反应12h后,黑液CODCr和色度去除率分别可达89.7%和92.6%。     

稻壳基高度有序介孔二氧化硅材料的制备

以稻壳为原料,研究高度有序介孔二氧化硅的制备方法。考察了水玻璃模数、二氧化硅与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的物料比、反应体系pH值对产品性质的影响。试验结果表明:随着模数的增加,产品的比表面积和孔体积均有所上升,而孔径基本不变;增大CTAB的用量有利于得到比表面积较大、孔体积较大、孔径分布集中的产品;中酸性环境对介孔二氧化硅的形成比较有利,中碱性次之,中性环境不利于得到有序介孔二氧化硅。     

介孔TiO_2纳米纤维的制备及其光催化性质的研究

本论文采用溶胶-凝胶法和静电纺丝法相结合的手段,成功地制备出了具有介孔结构的一维TiO_2纳米纤维。通过对罗丹明B溶液的降解,研究了介孔TiO_2纳米纤维相关的紫外光催化性能。     

介孔Pt/SAPO-11的制备工艺优化及其催化油酸脱羧制备航空煤油性能评价北大核心CSCD

为提高SAPO-11分子筛在催化油酸脱羧制备航空煤油主要成分C8~C17烷烃的催化反应效果,以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)和十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)为介孔双模板剂,采用原位合成法制备了介孔Pt/SAPO-11分子筛催化剂,探究不同晶化温度、晶化时间和煅烧温度对介孔Pt/SAPO-11结晶度、孔结构、形貌特征的影响,并考察其催化油酸脱羧制备C8~C17烷烃效果。结果表明:在晶化温度190℃、晶化时间36 h、煅烧温度650℃、煅烧时间5 h时,合成的介孔Pt/SAPO-11具有较大的比表面积、较高结晶度、较合适孔径和较好的形貌特征;在油酸脱羧制备C8~C17烷烃的反应中,在反应温度340℃、剂油比1∶10、反应时间6 h时,C8~C17烷烃收率可达78.3%。     

豆渣基固体酸的制备及催化大豆油的环氧化

为了促进豆渣的资源化利用,以豆渣为原料,通过同步炭化磺化法制备豆渣基固体酸催化剂,并将其应用于催化合成环氧大豆油,考察了磺化剂种类、磺化剂用量、磺化温度及磺化时间对豆渣基固体酸结构及催化性能的影响。结果表明：以硫酸为磺化剂,在硫酸与豆渣质量比2∶1、磺化温度190℃和磺化时间10 h的条件下,制备的豆渣基固体酸BD-1-2对大豆油的环氧化反应表现出较好的催化性能,环氧大豆油的环氧值达到6.30%;BD-1-2在200℃以内可保持热力学性质稳定;扫描电镜结果显示,BD-1-2结构中包含表面光滑的微球结构以及表面粗糙的无规则片状结构;BD-1-2经4次使用后仍保持较好的催化性能。综上,所制备的BD-1-2可应用于环氧大豆油的高效合成。