有机硅改性软硬链段弹性体材料的研究进展

以有机硅材料为软段、其它刚性聚合物材料为硬段构成的有机硅改性聚合物,在宽温域范围内可保持优异的机械力学性能.本文综述了有机硅嵌段弹性体的种类及特征,详细介绍了有机硅聚脲弹性体、有机硅聚氨酯弹性体及其他有机硅嵌段弹性体的研究进展,介绍了有机硅嵌段弹性体的常规及创新合成方法,对有机硅改性软硬链段弹性体的发展趋势进行了展望.     

有机硅嵌段共聚物的研究进展

介绍了有机硅嵌段共聚物的特点,综述了近年来有机硅嵌段共聚物的研究成果。     

PEO-PPO-PEO嵌段共聚物在水溶液中的自组装行为及其应用

聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)嵌段共聚物是一类重要的非离子表面活性剂,在选择性溶剂中可以自组装成多种形貌的介观结构。对PEO-PPO-PEO嵌段共聚物在水溶液中自组装行为进行了综述,介绍了其自组装行为的实验研究技术;阐明了嵌段共聚物构型、分子量、温度、浓度、添加剂等因素对PEO-PPO-PEO嵌段共聚物聚集行为的调控和作用机理;介绍了嵌段共聚物自组装特性的热力学模型、分子模拟及计算机预报等研究方法和研究进展;重点介绍了PEO-PPO-PEO嵌段共聚物在介孔材料制备、药物载体、生物大分子分离、嵌段共聚物修饰等方面的应用。     

RAFT聚合制备嵌段共聚物的研究进展

RAFT聚合具有反应条件温和,对单体纯度和环境的要求相对较低等优势,近年来通过RAFT方法制备嵌段共聚物已经受到了高分子化学领域研究者的广泛关注。简要介绍了近10年来通过RAFT方法制备嵌段共聚物所常用的RAFT试剂和单体的研究进展,主要介绍了近10年来线型两嵌段、三嵌段共聚物和星型嵌段共聚物的RAFT聚合及应用。     

软段含离子的水性聚氨酯的研究进展

简述了硬段含离子的水性聚氨酯乳液及软段含离子的水性聚氨酯乳液的差异及优缺点,重点介绍了羧酸盐型、磺酸盐型和季铵盐型3类软段含离子的水性聚氨酯乳液的制备、性能以及国内外研究进展,介绍了其应用领域和国内外应用情况,并对软段含离子的水性聚氨酯的发展及应用前景进行了展望.     

一体化废热锅炉结构设计探讨

介绍了硫回收单元工艺流程及高温段和低温段相关参数及工艺计算结果,主要针对废热锅炉结构设计进行了深入的探讨,并介绍了设计新颖运行可靠的一体化废热锅炉结构。     

锥形双螺杆挤出机的模拟放大

介绍了用模拟放大定律来设计放大锥形双螺杆挤出机.分别用相似能量、性质、螺杆的动力消耗,压实理论来设计计量段、排气段、节流段和加料段.     

一段炉催化剂炉外装填

介绍了一段炉催化剂炉外装填的方法,对于一段炉催化剂投运效果作了总结。     

大端折边锥形封头过渡段形状的研究

本文介绍了用两段相互对称的立方抛物线作为锥壳与圆柱壳之间的过渡段。通过对比分析,说明了该过渡段在应力分布等方面要好于传统的圆弧形过渡段。     

嵌段及接枝共聚物相容剂的研究与应用进展

重点介绍了嵌段及接枝共聚物相容剂的作用原理,综述了近年来我国嵌段及接枝共聚物相容剂的最新研究现状,最后指出了我国嵌段及接枝共聚物相容剂的发展方向。     

民用工业中复合材料桁架的应用和发展

本文叙述了复合材料桁架的构造、分类和计算方法,突出了复合材料桁架的优越性能和在民用工业中的应用前景;在分析大量文献资料的基础上阐述复合材料桁架杆件的多种加工工艺,并比较不同截面形式对杆件性能的影响;探讨复合材料杆件的破坏机理和分析方法,介绍节点的类型和各自的特点,提出节点及连接部位存在的关键问题;根据国内外复合材料桁架的研究和应用现状,阐述了复合材料桁架的性能和不同的设计方法,总结归纳影响复合材料桁架性能的关键因素和设计中存在的一些问题,并提出改进杆件设计、节点设计和优化复合材料桁架的建议。     

基于甘草配伍黄芩同时泡沫分离甘草酸和黄芩苷

为了同时分离甘草中有表面活性的甘草酸和黄芩中无表面活性的黄芩苷,开发了甘草配伍黄芩泡沫分离工艺。通过荧光光谱、紫外吸收光谱和红外吸收光谱分析表明,甘草酸与黄芩苷存在相互作用,并且甘草黄芩配伍强化了甘草酸和黄芩苷的提取。以甘草酸和黄芩苷的富集比和回收率为评价指标,当温度为40℃、气体体积流量为100 ml·min^-1、甘草酸初始浓度为0.2 g·L^-1、甘草黄芩质量比为3：1时,获得甘草酸的富集比和回收率分别为11.0和73.5%,黄芩苷的富集比和回收率分别为5.8和38.5%。通过甘草与黄芩配伍,利用泡沫分离获得黄芩中的黄芩苷。同时,与单独泡沫分离甘草中甘草酸相比,甘草酸的富集比提高了194.9%,回收率提高了23.3%。因此,甘草配伍黄芩能有效泡沫分离甘草酸和黄芩苷。     

二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响

为了排除载体孔结构变化对催化性能的影响,研究了二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响。研究结果表明,二氧化钛表面改性α-氧化铝载体对载体的比表面积、孔结构无明显影响;载体表面改性导致催化活性组分银在载体表面均匀分散,分散状况明显改善;经二氧化钛改性后载体表面与银的相互作用增强;对单负载银催化剂,由改性载体制备的银催化剂的活性和选择性均下降,改性对催化性能明显不利;对于共浸渍法制备的多组分银催化剂,低温焙烧对催化性能不利,而由经1000℃高温焙烧的二氧化钛改性载体制备的银催化剂的催化活性明显提高。研究表明,载体表面等电点降低及其与银的强相互作用是造成催化剂上金属银良好分散的主要原因;此外,银催化剂助剂的存在减弱了二氧化钛改性载体与银之间的强相互作用、抑制了环氧乙烷（EO）深度反应的活性,两者协同作用提升了多组分银催化剂的催化反应性能。     

颗粒介质用机械密封热力耦合变形及摩擦磨损研究

在含有颗粒介质的工作环境中下,硬质材料配对机械密封环的热力耦合变形和摩擦磨损对机械密封的泄漏和使用寿命起着至关重要的作用。考虑动静环和颗粒介质的摩擦,试验测定了摩擦系数,建立了动静环热力耦合的有限元计算模型,研究了WC-Co硬质合金和无压烧结碳化硅（SSiC）陶瓷两种硬质材料密封的温度场和端面变形规律,分析了不同工况下的密封间隙变化规律。试验测试分析了密封环温度、磨损前后的泄漏及表面粗糙度,讨论了端面的磨损机理,验证了计算模型的准确性。结果表明：考虑动环磨粒摩擦热的有限元模型能准确地预测密封的温度和端面变形;耦合作用下动静环端面呈现外径脱离、内径贴合的变形,且变形差异程度随压差和转速的增大而加剧;变形导致端面磨痕分布不均匀,内径磨痕较严重。WC-Co硬质合金配对密封环的端面变形小、泄漏量小,高硬度WC颗粒对Co基体能产生很好的“阴影效应”,具有良好的耐磨粒磨损性能。SSiC陶瓷材料韧性差,易产生片状磨屑,形成过渡型磨粒磨损,材料耐磨性较差,泄漏量增加明显。在磨粒工况下,WC-Co硬质合金机械密封具有泄漏小、耐磨性强的特点。研究结果为颗粒介质中机械密封的材料应用及设计优化提供了参考。     

柠檬酸和谷氨酸N，N-二乙酸优化处理污泥重金属

采用柠檬酸（CA）和谷氨酸N,N-二乙酸（GLDA）处理污泥重金属,研究了试剂浓度、pH和反应时间对重金属去除效果的影响,并以重金属去除率为表征,通过正交试验获得CA和GLDA处理重金属的最佳条件。结果表明,增加试剂用量、降低体系pH均有利于重金属的去除,但延长反应时间对重金属的去除效果影响不明显。CA和GLDA处理污泥重金属的最佳条件分别为：CA 0.3 mol·L^-1、pH 4、反应时间2 h和GLDA 0.05 mol·L^-1、pH 4、反应时间3 h。最佳反应条件下,对于CA和GLDA,重金属Cd、Cu、Pb和Ni的去除率可分别达80.25%、77.75%、64.66%和75.16%,及78.57%、78.48%、64.84%和76.71%。CA和GLDA对重金属的去除效果大小顺序均为：Cd>Cu> Ni>Pb,但GLDA的处理效果优于CA。污泥经CA和GLDA处理后,污泥固相酸溶态重金属含量下降幅度最大,平均达81%,残渣态重金属含量下降52.1%,而污泥液相中重金属含量则增加了17.54倍,说明重金属从污泥固相向液相转移。SEM镜检发现,污泥由处理前表面分散的絮状结构,变成更为明显的团块结构和片层结构,污泥的吸附能力下降,且体积缩小。研究结果表明,CA和GLDA处理污泥能有效降低污泥重金属含量并提高污泥固相重金属的化学稳定性,有利于污泥脱水及脱水后的进一步处理及其资源化。     

水中Ca2+和Mg2+对镜铁矿和绿泥石可浮性的影响机理

为研究水质对镜铁矿和绿泥石分离效果的影响,通过单矿物浮选实验、Zeta电位测量、玻尔兹曼理论分析、溶液化学计算和分子动力学模拟,分别在去离子水和自来水浮选环境中,研究了十二胺(DDA)体系中镜铁矿和绿泥石的浮选行为及Ca2+, Mg2+对镜铁矿和绿泥石浮选规律及作用机理。结果表明,自来水对镜铁矿和绿泥石有一定的抑制作用,与去离子水浮选环境相比,镜铁矿和绿泥石的回收率分别下降了8.01和8.99个百分点;模拟自来水环境中,Ca2+, Mg2+使镜铁矿回收率分别下降11.91和18.88个百分点,绿泥石回收率分别降低7.44和15.45个百分点。自来水浮选环境中镜铁矿和绿泥石可浮性降低主要由于自来水中Ca2+, Mg2+的抑制作用。Ca2+, Mg2+对镜铁矿的抑制作用比绿泥石强,且Mg2+的抑制效果比Ca2+明显。机理检测结果表明,Ca2+, Mg2+吸附使镜铁矿和绿泥石表面电位升高,减弱了DDA与矿物之间的静电吸附作用,促使镜铁矿和绿泥石接触角减小亲水性增大、界面层内RNH3+浓度降低,使DDA与镜铁矿和绿泥石的吸附间距增大,且DDA分子分布松散度增大,一定程度上抑制了镜铁矿和绿泥石的上浮。     

基于COSMO-SAC模型研究离子液体对氨水溶液汽液平衡的影响

采用COSMO-SAC模型研究了不同离子液体存在下氨水溶液的汽液相平衡,探讨了离子液体的亲水性、酸碱性、阴阳离子种类以及功能基团修饰等对氨的相对挥发度的影响。研究发现,不同性质的离子液体均会影响氨水系统的汽液相平衡。一般地,如果水与离子液体相互作用能高于氨与水的相互作用能,离子液体将有利于氨的逸出。当阴离子亲水性和形成氢键的能力越强,或者水与阴离子相互作用能越强,或者氨与阳离子相互作用能越弱,则离子液体越能促进氨水分离。水/离子液体之间的相互作用能与氨/水之间的相互作用能差值越大,离子液体越能提高氨的相对挥发度。当水与离子液体相互作用能低于氨与水的相互作用能时,离子液体也能促进低浓度下的氨水分离。阴离子要比阳离子更能影响氨的相对挥发度,其中氯离子([Cl]^-)、醋酸根离子([Ac]^-)型离子液体对促进氨水分离的效果更佳。对于甲基咪唑类阳离子([C _n mim]⁺,n=2、4、6、8),烷基链越长,越不利于氨的分离,但在[C₂mim]⁺上嫁接胺基(—NH₂)将会改善低浓度下氨水的分离效果。     

Environment and colour: The technological interface

Technology and colour are viewed as interfaces between the environment, humans and human activity. Examples are provided of ways of facilitating and improving access to and use of colours by commercial users of colour coatings through improvements in the accuracy of measuring and displaying colour. By analogy, the task of providing effective interfaces within the coatings industry, between the coatings industry and the environment and between the coatings industry and the public and political domain are discussed. Examples of information shortfalls are cited to illustrate how distortions arise. Examples of more effective, integrated technological, organisational and political interfacing are culled from the author's experiences.     

可生物降解分离膜材料及其应用研究进展

在绿色化学理念的引导下,可生物降解膜材料受到了广泛的关注,有望成为传统分离膜材料的补充和替代品。本文首先分析了传统的不可降解分离膜材料的现状及问题,然后综述了当前较为热门的几种可生物降解膜材料,讨论了它们的发展状况,详细介绍了它们在膜相关领域中的应用,并针对它们的局限性做出了说明并提出了一些解决方案。随后,分析了可生物降解膜材料的生物降解机理,从分子结构角度对膜材料的可生物降解性进行了说明,这将有利于剖析膜材料生物降解的本质,进而平衡膜材料在使用中的稳定性和生物降解性。最后,文章对可生物降解膜材料在发展中遇到的问题进行了展望,并指出随着研究的不断深入,可生物降解膜材料具有广阔的前景和深远的现实意义。     

零价铁强化生物硝化效能及机理研究

三氯生（TCS）、纳米铜（CuNPs）等新型污染物进入污水处理系统后会抑制生物硝化效果,且对污泥微生物的长期暴露可能引发抗性基因的富集与传播风险,本研究通过添加零价铁改善受污染物抑制的生物硝化作用。在TCS、CuNPs的单独及联合暴露下,通过测定出水氨氮浓度探究零价铁对污泥硝化的强化作用,通过测定污染物浓度、硝化酶活力、硝化功能基因丰度及微生物种群结构探究零价铁强化生物硝化效能的机理;此外,探究了零价铁对TCS抗性基因（mexB）及铜抗性基因（copA）富集规律的影响。在硝化作用受到TCS、CuNPs抑制时,零价铁的引入可一定程度提高（0.5%~6.7%）一个反应周期内氨氮的去除效率,且长期运行中零价铁有利于硝化效率的提高与恢复。机理研究表明零价铁可降低系统中Cu²⁺和TCS的浓度,从而减轻污染物的毒性,此外,零价铁可提高两种硝化酶——AMO酶和NXR酶的活性,增加amoA酶功能基因的丰度,促进Nitrospira和Lacibacter的增长,因此强化了污泥的硝化性能。值得注意的是,TCS和CuNPs的暴露会引起mexB基因及copA基因的富集,而零价铁亦会增加mexB、copA基因的丰度,提高抗性基因的传播风险。