AM-g-CCMC树脂的制备及其吸附性能

以交联羧甲基纤维素(CCMC)、丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸钾为引发剂,N,N'–亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过微波辐射法制备了吸水性树脂丙烯酰胺接枝交联羧甲基纤维素(AM–g–CCMC)。研究了溶液p H值、盐溶液浓度对AM–g–CCMC树脂吸水倍率的影响;同时考察了染料p H值、吸附时间、染料浓度、吸附剂浓度对树脂吸附量[对碱性品红(BF)和亚甲基蓝(MB)]的影响。结果表明,AM–g–CCMC对去离子水和浓度为0.154 mol/L的Na Cl,Ca Cl2,Fe Cl3溶液的最大吸水倍率分别为1 735,165,82,43 g/g;在20℃,浓度0.25 g/L条件下,AM–g–CCMC对BF和MB的最大吸附量分别为370 mg/g和323.4 mg/g。同时对该树脂的循环利用性能进行了初步研究。结果表明,吸附MB的AM–g–CCMC的再生效果略好于吸附BF的树脂。     

热致相分离法制备明胶多孔支架及其性能研究

本文对热致相分离法制备明胶多孔支架及其性能进行了系统的研究。采用冷冻致孔真空干燥法制备了明胶基组织工程多孔支架,并对影响其结构与性能的因素(如明胶溶液浓度、交联剂用量、体系pH值等)进行了考察。实验结果表明:真空冷冻干燥法制备的明胶基多孔组织工程支架都具有三维孔洞结构;所制备的支架平均孔径可达100μm。     

氧化石墨烯/海藻酸钠复合材料的制备及其对Ni2+吸附工艺研究

采用改进Hummers法制备了氧化石墨烯(GO)。以海藻酸钠(SA)为载体,采用溶液共混法制备氧化石墨烯/海藻酸钠(GO/SA)凝胶球。以GO/SA凝胶球作为吸附材料,对含镍废水进行吸附性能研究。实验结果表明:以质量浓度为7%Ca Cl2为交联剂,m(GO)∶m(SA)为1∶9,Ni~(2+)质量浓度为80g/L,GO/SA凝胶球投加量为40g/L,吸附温度为30℃,Ni~(2+)吸附率为17.15%。含镍废水p H值大于6时,出现大量白色沉淀,pH值对含镍废水中Ni~(2+)吸附率有显著影响。     

海藻酸钠/羟基磷灰石一体化复合支架的制备

采用高碘酸钠对海藻酸钠(SA)进行氧化得到氧化海藻酸钠(OSA),以丁二酸酐对壳聚糖(SC)进行接枝改性得到N–琥珀酰壳聚糖(NSC),并与OSA发生Schiff碱反应生成水凝胶。采用水热合成法制备了微米级、纳米级羟基磷灰石并进行相应表征,并与OSA、SA制备复合水凝胶。利用静电纺丝技术制备了聚ε–己内酯/聚乙二醇细胞分隔膜并表征其形貌特征。采用乳化剂交联法,制备了SA竖直贯通多孔支架并研究了SA浓度、复合纳米羟基磷灰石对支架的影响。通过模块化构建,制备出多层一体化组织工程支架,将各组分材料与人皮肤成纤维细胞共培养以考察支架的生物相容性,采用吖啶橙荧光染色法观察细胞生长情况,细胞增殖定量检测采用CCK–8表征。     

EDTA改性P(AA-AMPS)/SA耐水解水凝胶的制备及其对Cu2+、Cr3+的吸附性能

以海藻酸钠(SA)为原料,丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,四烯丙基溴化铵(TAAB)为交联剂,EDTA二钠为添加剂,制备了改性耐水解多孔水凝胶P(AA-AMPS)/SA,对水凝胶吸水性能及其对Cu2+、Cr3+的吸附性能进行了测定,探究了凝胶吸附等温线及吸附动力学,利用FTIR、SEM、AFM对凝胶表面形态进行了分析。结果表明,SA的加入可提高水凝胶的溶胀速率,制备的改性水凝胶具有优异的耐水解性能,pH=7、125℃下在水溶液中的吸水倍率可达350.4g/g;EDTA二钠的加入及溶液pH增大均有利于提高水凝胶对Cu2+、Cr3+的吸附性能。在吸附温度为20℃,pH为7,吸附时间为1h时,水凝胶(0.1g)在Cu Cl2 (0.07 mol/L)、Cr Cl3(0.05 mol/L)溶液中的吸附量最大,分别为539.2、286.7 mg/g。水凝胶对Cu2+的吸附机理符合Langmuir吸附等温式,对Cr3+的吸附符合Freundlich模型。吸附均为自发放热过程,吸附温度升高,达到吸附平衡的时间缩短,吸附量略有降低。     

反相悬浮法合成“核–壳”结构超吸水材料

以反相悬浮法合成聚(丙烯酸/2–丙烯酰胺基–2–甲基丙磺酸),在反应过程中加入油溶性交联剂二甲基丙烯酸甘油酯,利用两相界面设计合成具有"核–壳"结构的超吸水材料,并对产品进行了性能分析。考察了外交联剂加入时间、反应时间及交联剂浓度对产品性能的影响,并对工艺进行了优化。研究结果表明:在最优工艺条件下制备的产品吸湿率为76.4%,在1 600 Pa下可吸收纯水409.2 g/g,吸收3.5%Na Cl溶液36.7 g/g,具有良好的抗压性能。     

去合金化法制备多孔镍–硫–钴电极及其催化析氢性能

采用去合金化法制备了多孔Ni–S–Co(p-Ni–S–Co)合金电极。先依次电沉积制备Ni–S–Co中间层、Ni–S–Co–Zn合金镀层,随后将Ni–S–Co–Zn合金镀层浸泡于50°C的6 mol/L NaOH溶液中8 h以除去镀层中的Zn,即得p-Ni–S–Co合金镀层。表征了多孔镀层的形貌和结构,采用电化学方法着重研究了其催化析氢性能。结果表明,p-Ni–S–Co镀层由带花形纹理的球形颗粒构成,颗粒表面存在大量开放性孔隙,有效增大了镀层的比表面积。p-Ni–S–Co电极在20°C的28%NaOH溶液中时,电流密度为135 mA/cm2下的析氢超电势为108 mV,真实交换电流密度为3.95×10 4mA/cm2,催化析氢性能明显优于普通Ni–S–Co合金电极。     

pH对脉冲电镀锌–镍–锰合金的影响

在Q235钢表面脉冲电镀Zn–Ni–Mn合金,镀液组成和工艺条件为:ZnSO_4·7H_2O 43.1 g/L,MnSO_4·H2_O 59.2 g/L,NiSO_4·6H_2O26.3 g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 176.5 g/L,NH_4Cl 30 g/L,H_3BO_3 30 g/L,十二烷基硫酸钠(SDS)0.1 g/L,p H 4.5~6.0,温度30°C,平均电流密度30 m A/cm~2,脉冲占空比20%,脉冲周期1 ms,时间20 min。研究了pH对合金镀层元素组成、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明,随p H增大,沉积速率减小;镀层中锰含量升高,锌、镍含量降低;耐蚀性先增强后减弱。p H为5.0时,所得Zn–Ni–Mn合金镀层平整致密,Zn、Ni和Mn的质量分数分别为85.71%、5.03%和9.26%,中性盐雾试验96 h的保护等级为5级。与Zn–Ni合金镀层(Ni质量分数为12.88%)相比,Zn–Ni–Mn合金镀层的腐蚀电位正移了85 mV,腐蚀电流密度低了约2个数量级,耐蚀性更优。     

超声脉冲电沉积镍–氧化锆–氧化铈纳米复合镀层

在超声场中采用脉冲沉积法制备了Ni–ZrO2–CeO2二元纳米复合镀层。镀液组成和基础工艺条件为:氨基磺酸镍300 g/L,H3BO3 30 g/L,NH4Cl 5 g/L,润湿剂0.15 g/L,ZrO2 20 g/L,CeO235 g/L,温度(45±2)°C,pH 3.8±0.1,时间2 h。研究了平均电流密度、占空比和脉冲频率等对Ni–ZrO2–CeO2复合镀层中纳米颗粒含量的影响。采用静态浸泡法研究了不同脉冲参数下制备的纳米复合镀层在10%H2SO4溶液中的耐腐蚀性。结果表明,在平均电流密度4 A/dm2、占空比0.4、频率1 000 Hz条件下脉冲电沉积时,Ni–ZrO2–CeO2复合镀层中纳米颗粒的含量最高,表面最细致。超声波的引入使复合镀层中纳米颗粒的含量有少许降低,但能细化晶粒,提高复合镀层的耐腐蚀性能。Ni–ZrO2–CeO2复合镀层的耐腐蚀性优于相同工艺条件下制备的纯Ni、Ni–ZrO2以及Ni–CeO2镀层。     

海藻酸钠改性淀粉的制备及对亚甲基蓝的吸附性能

采用来源广、无毒、可生物降解的海藻酸钠(SA)对玉米淀粉(CSt)进行交联改性,制备海藻酸钠改性淀粉(SA-CSt),并研究了其对溶液中亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,在SA加入量为4 g/10 g CSt,交联剂POCl_3加入量为0.09 mL/10 g CSt、反应温度为30℃、反应时间为1.5 h条件下制备的絮凝剂SA-CSt具有最佳的亚甲基蓝吸附性能。当处理50 mL浓度为50 mg/L亚甲基蓝溶液时,在温度为30℃、时间为10 min、絮凝剂SA-CSt加入量为0.075 g时,亚甲基蓝脱色率达97.6%,吸附量达32.53 mg/g。