聚醚砜疏水膜的制备和性能表征

以质量分数15%的聚醚砜(PES)为膜材料,以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,分别以聚乙二醇(PEG400),无机小分子磷酸和有机小分子丙酮为添加剂,研究了添加剂种类及浓度对PES膜性能的影响。结果表明,同种添加剂,随PES分子量增大制得膜的孔隙率增大。不同添加剂,大分子PEG孔隙率随浓度先增大后减小,而磷酸随浓度变化不显著,由接触角测定,发现正面亲水性明显强于反面,抗污染性优于反面。     

Gd掺杂锐钛矿型TiO_2光催化剂的制备及降解苯甲羟肟酸活性

以溶胶-凝胶法制备了不同煅烧温度及不同Gd掺杂量的TiO_2(TiO_2:x%Gd)粉末。对改性前后TiO_2结构和性能进行了表征,研究了Gd掺杂TiO_2粉末在紫外光下对苯甲羟肟酸的光催化性能。结果表明:相比纯TiO_2,适量Gd掺杂使TiO_2的光吸收强度增大、粒径减小且比表面积增大。掺杂后的TiO_2粉末具有很高的光催化活性,500℃煅烧的TiO_2:0.70%Gd催化剂光催化活性最佳,室温下300 W汞灯照射120 min后,对苯甲羟肟酸的降解率高达94.7%。总有机碳(TOC)测试显示,加入TiO_2:0.70%Gd后,苯甲羟肟酸矿化率达79.3%,苯甲羟肟酸降解后可能转化为有机小分子物质及无机CO_2和NO_3~-等。此外,Gd掺杂TiO_2重复使用4次后,苯甲羟肟酸的光催化降解率无明显降低,表明稀土Gd掺杂TiO_2是一种有效稳定的光催化剂。     

耐溶剂PI/TiO_2杂化超滤膜的制备及性能分析

以均苯四甲酸酐(PMDA)、4,4'-二氨基二苯醚(ODA)为单体,N,N'-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,聚乙二醇-400和纳米二氧化钛(TiO_2)为添加剂,水为凝胶剂,通过浸没沉淀相转化和化学亚胺化制备聚酰亚胺/纳米二氧化钛(PI/TiO_2)杂化超滤膜。考察了添加剂用量对PI/TiO_2杂化超滤膜纯水通量、截留率、耐溶剂性能的影响。红外光谱(FT-IR)分析结果表明,所制备的膜为聚酰亚胺膜且纳米TiO_2粒子成功引入到膜中;扫描电镜(SEM)分析结果表明,添加剂用量调节了膜表层的致密性和支撑层的连通性。PEG-400、纳米TiO_2质量分数分别为10%、0. 2%时,PI/TiO_2膜的纯水通量达到120. 28 L/(m~2·h),卵清蛋白的截留率达到97. 31%。在11种有机溶剂中浸泡15 d后,PI/TiO_2杂化膜仍具有良好的耐溶剂性能。     

聚醚砜／聚丙烯腈共混膜的制备及性能表征

以聚醚砜(PES)和聚丙烯腈(PAN)为膜材料,通过液-固相转化法制备PES/PAN共混膜.研究了制膜过程中的几个主要因素对膜孔径、孔隙率、纯水通量、牛血清蛋白(BSA)截留率以及膜微观结构的影响.通过正交实验结果分析,得到优化的制膜条件为:PES和PAN总质量分数为16%,m(PES):m(PAN)=8:2,添加剂为氯化锂(LiCl)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP),LiCl和PVP总质量分数为8%,m(LiCl):m(PVP)=2:8.在压力0.2 MPa条件下,所制备的PES/PAN膜的纯水通量为320.57L/m2·h,高出PES膜近1倍,BSA截留率变化不大.     

不同铸膜液成分对PES/PVDF膜结构与性能影响的研究

采用浸没沉淀相转化法,以二甲亚砜(DMSO)、磷酸三乙酯(TEP)及二甲基乙酰胺(DMAC)作为铸膜溶剂,制备聚醚砜(PES)/聚偏氟乙烯(PVDF)共混膜,研究不同铸膜液成分对膜结构与性能的影响。通过膜的纯水通量、孔隙率、接触角等表征膜性能。利用有机添加剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改变PES/PVDF共混膜的性能,结果表明无机添加剂可增大其纯水通量和孔隙率并改善其亲水性。     

影响聚醚砜超滤膜性能的因素

通过对聚醚砜(PES)超滤膜的水通量，尿素去除率和肌肝去除率的测定，研究了铸膜液中聚醚砜质量分数，凝固浴质量分数，大分子添加剂PVP的含量，小分子添加剂PEG的含量对聚醚砜超滤膜的影响。     

载银羟基磷灰石/PES超滤膜的制备及性能研究

为了改善聚醚砜(PES)超滤膜的亲水性能,以载银羟基磷灰石(HAP/Ag)作为添加剂与PES共混,采用相转化法流延成膜。研究了HAP/Ag含量对复合膜过滤性能、亲水性能、力学性能和微观形貌的影响。结果表明,HAP/Ag的加入提高了PES膜的水通量、亲水性和强度;当HAP/Ag添加量为2%时,改性效果达到最佳,膜通量提高到320.86 L/(m~2·h),接触角由75.07°下降至60.62°。     

涂覆法制备高性能磺化聚醚砜混合基质膜

采用涂覆法将磺化聚醚砜(SPES)浓度为0.7%(质量)的铸膜液制备成膜,并使用钛酸四丁酯(TBT)和TiO_2纳米颗粒作为添加剂来对比改善膜性能。通过对纳滤膜的微观结构表征,以及膜对NaCl与染料的分离性能等方面来分析其性能。当钛酸四丁酯的含量为0.35%(质量)时,膜的通量从27.3 L·m~(-2)·h~(-1)提升至38.9 L·m~(-2)·h~(-1),而截留率则有91.2%降至82.5%。与纯SPES膜相比,改性纳滤膜的平均孔径更大,由1.51 nm增大为2.28 nm。TBT改性膜表面有TiO_2纳米颗粒形成,而且随着TBT的浓度增大,颗粒逐渐增大,而直接添加TiO_2纳米颗粒的纳滤膜的表面呈现明显的团聚现象。使用钛酸四丁酯代替TiO_2纳米颗粒作为添加剂,在增加膜通量的同时也能降低纳米颗粒团聚而导致的膜缺陷。由钛酸四丁酯水解生成的正丁醇的致孔作用对膜的性能具有很大的影响。     

聚醚砜/类水滑石杂化超滤膜的制备及性能研究

有机无机杂化膜兼具有机膜、无机膜的优势,是水处理膜的研究热点之一。用氧化镁脱硫废渣制备类水滑石(HTLcs),并将其与聚醚砜(PES)共混,采用相转换法制备有机无机杂化超滤膜PES/HTLcs,考察了HTLcs对PES杂化膜结构及性能的影响。结果表明:HTLcs改善了膜的亲水性能,当HTLcs添加量为0.5%时,杂化膜具有最佳的纯水通量231.93 L/(m~2·h);杂化膜对牛血清蛋白(BSA)的截留率为85%,对聚乙二醇(PEG10K)的截留率在90%以上,均高于纯PES膜,且杂化膜具有更好、更稳定的抗污性能。     

磺化聚砜/聚醚砜纳滤膜的制备及性能表征

采用相转化法制备了磺化聚砜(SPSF)/聚醚砜(PES)共混新型纳滤膜,并研究了SPSF/PES共混质量比、水解的苯乙烯–马来酸酐共聚物(H–PSMA)的添加量、铸膜液预蒸发时间和温度对膜的脱盐率及水通量的影响。结果表明,当SPSF/PES共混质量比为4∶6,添加剂H–PSMA的质量分数为2%,铸膜液预蒸发时间为3 min,预蒸发温度为70℃时,在操作压力为0.5 MPa,料液温度为25℃下,SPSF/PES共混膜对2 g/L的Na_2SO_4盐溶液脱盐率为56.77%,水通量为24.45 L/(m~2·h)。     

光催化降解高浓度COD_(Cr)有机废水处理方法研究

研究了光催化氧化法处理高浓度COD_(Cr)的有机废水。分别研究了H_2O_2的浓度、pH、光照时间和TiO_2的浓度对光催化氧化法对处理高浓度COD_(Cr)的有机废水的处理效率影响,研究结果表明:当H_2O_2浓度为1.5 mmol/L、光照时间30 min和TiO_2浓度5 g/L的条件下,光催化氧化效果达到最好的效果,对松脂废水和印染废水经过TiO_2光催化氧化处理后COD_(Cr)去除率分别为46.7%、69.2%。从两种废水的GC/MS分析结果可知TiO_2光催化氧化法对结构复杂的有机物有较好的降解效果。     

烧结温度和TiO_2掺杂量对氧化铝基微波陶瓷性能的影响

选用Mg O–Cu O–TiO_2添加剂作为氧化铝陶瓷的烧结助剂,在空气气氛下经过常压烧结制备氧化铝(Al_2O_3)陶瓷。研究了TiO_2掺杂量和烧结温度对氧化铝陶瓷材料微观结构、相组成和介电性能的影响。结果表明:掺杂适量的TiO_2有利于Al_2O_3陶瓷晶粒生长以及致密化。随着TiO_2添加量的增加,烧结体致密度、介电常数和Q·f值都呈现先升高后降低趋势,随着温度的升高,Al_2O_3陶瓷样品致密度也呈先升高后降低趋势。当烧结温度为1 500℃、TiO_2掺杂量为0.8%(质量分数)时,Al_2O_3陶瓷样品的综合性能良好:相对密度为97.89%,介电常数为9.89,品质因数Q·f为38 028 GHz。     

TiO2/SiO2催化酯交换法合成PES的工艺

采用凝胶–溶胶法合成TiO_2/SiO2催化剂(TSP–44),用于催化丁二酸二甲酯(DMS)和乙二醇(EG)酯交换法合成高分子量聚丁二酸乙二酯(PES)。采用FTIR和1H-NMR确定聚合物结构,系统考察了催化剂浓度、聚合反应温度和时间对聚合反应的影响。经常压酯交换后获得的预聚体在230℃条件下缩聚4.0h后,合成PES的特性黏数[η]可达到0.693dL/g,重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)分别可以达到91 546和52 015,分子量分布系数(PDI)为1.76。热稳定性测试结果显示,酯交换法合成PES失重1%的温度和最大热解速率的温度(Tmax)分别为310℃和398℃。     

纳米TiO_2/聚丙烯复合材料的性能研究

二氧化钛(TiO_2)是一种优秀的塑料添加剂,将其添加至聚合物中,可提高聚合物的很多性能。在本文中,将普通TiO_2、纳米TiO_2、TiO_2-Al2O3、TiO_2-SDBS添加到聚丙烯(PE)粒料中,通过双辊塑炼机、万能制样机制出不同规格的标准样,再进行弯曲、拉伸和冲击力学性能测试。研究结果表明:TiO_2的加入量为1.5%时,PE的力学性能达到最优。普通TiO_2改性的PE拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度分别比纯PE提高了63.8%、46.9%、110.2%。纳米TiO_2改性的PE拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度分别提高了325.4%、106%、89.8%。TiO_2-Al2O3改性的PE拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度分别提高了416.7%、149.8%、183.1%。TiO_2-SDBS改性的PE拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度分别提高了430.2%、135.3%、157.6%。由此可知,改性过的纳米TiO_2,可更好的在PE中分散,对PE的改性效果最为优良。     

添加ZrO_2粉对刚玉-钛酸铝复合材料抗渣性的影响

为提高刚玉-Al_2TiO_5复合材料的抗渣性,以α-Al2O3微粉、板状刚玉和TiO_2为主要原料,ZrO_2粉为添加剂,MgO为稳定剂,经1560℃保温4h烧成制备了刚玉-Al_2TiO_5复合材料,并研究了ZrO_2粉添加量(外加质量分数分别为0、2%、4%、6%、8%和10%)对试样抗渣性的影响。结果表明:ZrO_2粉的加入明显提高了刚玉-Al2TiO5复合材料的抗渣渗透性,未添加ZrO_2粉时,渗透深度为20mm,添加2%~10%(w)ZrO_2粉时,渗透深度基本不变,为6mm;添加4%(w)ZrO_2粉的试样抗渣侵蚀性最好。     

聚醚砜复合超滤膜的制备及其油水分离性能EI北大核心CSCD

采用表面引发的电子转移再生活化剂原子转移自由基聚合,制备表面接枝有聚甲基丙烯酸羟乙酯链段的无机纳米粒子(SiO2–g-PHEMA)。将SiO2–g-PHEMA作为亲水性添加剂,与聚醚砜(PES)共混,制备PES/SiO2–g-PHEMA有机–无机复合膜。透射电子显微镜观察结果表明,改性后的SiO2–g-PHEMA纳米粒子可以均匀地分散在铸膜液体系中,并在成膜过程中向膜表面迁移富集,显著提高膜表面的亲水性(接触角由84.5°降至71.9°)。当纳米粒子的含量为1.0%(质量分数)时,此时膜拥有最大的纯水通量208.68L/(m2·h)和油水通量86.86L/(m2·h),而未改性的PES空白膜分别只有64.10和11.09 L/(m2·h)。相对于PES空白膜,通量恢复率从45.74%提高至78.32%,抗油污染能力大幅增强。而且,得益于PHEMA链段与PES链段之间的物理缠结及氢键作用,SiO2–g-PHEMA纳米粒子在PES膜中表现出良好的稳定性,表明该材料具有良好的应用前景。     

PP的新型抗紫外添加剂的结构及合成过程的研究

新型紫外添加剂的合成,首先将γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)与纳米二氧化钛(TiO_2)反应,产物为TiO_2(MPS)。然后将TiO_2(MPS)与丙烯腈(AN)反应,产物为TiO_2(MPS)-g-AN。TiO_2、TiO_2(MPS)、TiO_2(MPS)-g-AN等的结构通过傅里叶变换红外(FTIR)分析。TiO_2与MPS的反应过程、TiO_2(MPS)与AN的反应过程中官能团的变化通过X射线光电子能谱(XPS)分析。通过紫外分光光度计的分析,得出TiO_2(MPS)与TiO_2(MPS)-g-AN都具有紫外吸收的效果。通过热重(TG)分析得出TiO_2(MPS)的包覆率和TiO_2(MPS)-g-AN的接枝率。通过透射电子显微镜(TEM)观察了TiO_2、TiO_2(MPS)、TiO_2(MPS)-g-AN的形貌。     

ZrO_2/TiO_2/ZrO_2+TiO_2三种添加剂对CaO-BaO-SiO_2-B_2O_3封接玻璃析晶及抗折强度的影响

通过在CBSB(CaO-BaO-SiO_2-B_2O_3)中添加不同添加剂(无添加剂、TiO_2、ZrO_2、TiO_2和ZrO_2复合),利用熔融-退火法制备CBSB系封接玻璃,分别标记为CBSB0、CBSB1、CBSB2、CBSB3。利用差热分析、XRD分别表征不同添加剂对该体系玻璃析晶温度、析晶衍射强度的影响;利用SEM观察晶体的形貌,同时利用抗折强度来探究玻璃析晶前后力学性能的变化。结果表明:在CBSB中,少量(2.8wt.%)添加剂以[TiO_4]和[ZrO_4]四面体的形式存在于玻璃的网络结构,促进了玻璃的析晶温度向高温移动(析晶温度最高者是CBSB3,其析晶温度为868℃)。XRD的结果显示添加剂的引入在一定程度上抑制了BaAl_2Si_2O_8和Ba_2Ca(B_3O_6)_2的形成,且TiO_2的添加抑制效果最明显。结合SEM与抗折强度可以看出,玻璃内析出片状晶体,提升了玻璃的抗折强度,CBSB2在800℃热处理后抗折强度最大,其值为125.26 MPa。     

Mg~(2+)掺杂TiO_2空盒子的制备及其光催化性能

为了解决纳米TiO_2带隙宽、电子-空穴对容易复合等问题,掺杂Mg~(2+)对TiO_2进行研究。以Ti(OC_4H_9)_4作为钛源,通过水热法制备Mg~(2+)掺杂TiO_2空盒子(Mg~(2+)@TiO_2)。采用透射电镜、X射线衍射及紫外漫反射对样品进行表征,探讨Mg~(2+)掺杂前后对其结构、性能等方面的影响。通过可见光催化降解有机污染物罗丹明B实验,证明了Mg~(2+)掺杂后的TiO_2纳米材料能够有效降解有机污染物罗丹明B,具有较高的光催化性能。     

(100-X)(Sr_1-y-zMgyPbz)TiO_3-XBi_2O_3·3TiO_2系高介高压介质陶瓷材料的研究

本文选择(100-X)(Sr_1-y-zMgyPbz)TiO_3-XBi_2O_3·3TiO_2作为高压陶瓷电容器瓷料的主系统。研究了x、y、z以及添加剂对介质介电性能的影响。并得了x、y、z的值。