偕胺肟基螯合吸附分离材料研究进展

偕胺肟型螯合树脂以其特殊的官能团结构、优良的吸附性能而成为从海水中提取铀的最佳材料.综述了近几年通过预辐照接枝法和化学接枝法在高聚物基材上制备偕胺肟基螯合吸附分离材料的研究现状,并展望了利用辐照接枝合成新型材料的前景.     

偕胺肟基螯合树脂的研究进展

偕胺肟螯合树脂对重金属离子有高的选择性和较大的吸附量,可用于污水处理和回收利用废矿、废液中的重金属离子。本文介绍了偕胺肟螯合树脂的合成方法,阐述了偕胺肟基螯合树脂的物理化学性质及其表征手段,对偕胺肟螯合树脂作为吸附分离材料的研究现状进行了评述,展望了偕胺肟螯合树脂的应用前景。     

含偕胺肟基聚丙烯腈系螯合纤维吸附金的研究

本文研究了含偕胺肟基聚丙烯腈系螯合纤维对于三价 Au 离子的吸附行为。结果表明,上述螯合纤维不仅对三价 Au 离子具有相当高的吸附容量,而且还能将所吸附到的 Au 离子还原成金属态的 Au;在氧化还原过程中,偕胺肟基被氧化成羧酸基。     

偕胺肟螯合材料合成与应用研究进展

偕胺肟的特殊结构使其可以交换吸附诸多重金属离子,且具有高选择性和大吸附量。综述了以纤维、树脂、硅胶以及生物材料为基体的偕胺肟螯合材料的研究进展,详细论述了其合成方法与路径及应用,对偕胺肟螯合材料的研究现状进行了评述,展望了偕胺肟螯合树脂的应用前景。     

偕胺肟化聚丙烯腈-β-环糊精纳米纤维膜的制备及其吸附性能

利用聚丙烯腈(PAN)和β-环糊精(β-CD)原料,采用盐酸羟胺原位偕胺肟改性和静电纺丝技术,一步合成制备出偕胺肟聚丙烯腈(AOPAN)-β-CD纳米纤维膜.以纤维膜的形貌和对铀的吸附量为评价指标,优化了改性制备工艺条件.通过SEM、FTIR、表面张力仪等对纤维的形貌、组成和性能进行表征.结果表明,当氰基与羟胺摩尔比为...     

偕胺肟基螯合氧化硅的合成及其Cu2+亲和性能

以氯化钾为晶体结构导向剂, 以正硅酸乙酯和2-氰乙基三乙氧基硅烷为硅源, 聚(乙二醇)-聚(丙二醇)-聚(乙二醇)三嵌段共聚物为模板剂, 合成了偕胺肟基螯合氧化硅(AO-SBA-15)。通过X射线衍射(XRD)、低温氮气吸附-脱附、傅里叶红外光谱(FT-IR)、Zeta电位分析和元素分析技术对样品的结构、孔性质和螯合官能团等进行了表征。XRD分析结果表明, 偕胺肟基螯合氧化硅材料具有有序的二维六方结构, 通过氮气物理吸附数据计算得到材料的平均孔径和比表面积分别为3.96 nm和435 m²/g。FT-IR分析表明将氰基成功地引入材料中并转化为偕胺肟基螯合官能团, 元素分析发现材料的偕胺肟基含量约为1.6 mmol/g, 此外, Zeta电位分析表明材料呈现电负性。相对未改性的氧化硅材料(SBA-15), AO-SBA-15对铜离子吸附容量提高了2倍; 相对氰基功能化氧化硅(CN-SBA-15), AO-SBA-15吸附容量提高了3.6倍。这表明通过引入偕胺肟基螯合官能团, SBA-15对铜离子的亲和力得到显著提高。     

交联型偕胺肟型凝胶的制备及对镓离子的吸附性能

以水合联胺为交联剂,利用"热致相分离"原理制备了聚丙烯腈/二甲亚砜(PAN/DMSO)交联(C-PAN)凝胶,将其进一步与羟胺(NH2OH)反应后得到交联型偕胺肟(C-PAO)凝胶,交联型偕胺肟凝胶可用于吸附强碱性模拟拜耳溶液中的镓离子(Ga~(3+))。文中采用了超临界CO_2萃取干燥法取代真空干燥,并探讨了不同溶度参数的交换溶剂对凝胶孔径的影响。红外测试结果表明,凝胶成功偕胺肟化且偕胺肟基团与镓离子发生了螯合作用;扫描电镜照片显示,当交换溶剂的溶度参数与PAN基体的差值(Δδ)增加,得到的凝胶孔径减小;吸附测试结果显示,偕胺肟凝胶对模拟拜耳溶液中镓离子的饱和吸附量为15.8 mg/g,平衡时间为140 min。     

偕胺肟基功能材料对铀的吸附研究进展

随着核能发电技术的发展,对铀的需求也越来越多.核能发电的过程中会产生含铀的污染废水,如何有效去除污染废水中的金属铀是当前比较热门的研究课题.偕胺肟基团对铀具有较强选择吸附性,可以对吸附剂进行功能化改性而形成对铀具有较强吸附能力的偕胺肟基功能材料.采用吸附法处理含铀废水时,发现经偕胺肟基团修饰后的吸附剂,表现出对铀高效的...     

聚丙烯胺肟螯合纤维的合成及性能

采用＾６０Ｃｏ－γ射线预辐照方法合成了聚丙烯胺肟（ＰＰＡＯ）螯合纤维。研究了影响接枝率和胺肟基团含量的因素。结果表明，接枝率随预辐照剂量、单体浓度、反应时间和反应温度的增加而增加。羟胺溶液的ｐＨ＝７时，胺肟基团含量最高。胺肟化反应时间大于１．５ｈ，胺肟基团含量不再增加。该纤维对金的吸附容量为９９．１ｍｇ／ｇ干纤维，对钯和铜也有较好的吸附性能。     

PAN基活性炭纳米纤维的制备及其对金的吸附研究

采用静电纺丝技术,制备了聚丙烯腈纳米纤维,并以聚丙烯腈纳米纤维为前驱体,制备了PAN基活性炭纳米纤维,并对PAN基活性炭纳米纤维吸附金的性能进行了初步研究,取得了令人满意的结果。     

聚偏氟乙烯电纺纤维膜的制备及其热释电性能研究

β晶相的聚偏氟乙烯(PVDF)由于具有强压电和热释电特性,被广泛应用在能量收集、红外探测等领域。采用静电纺丝技术制备PVDF纤维,通过SEM以及XRD表征,研究了溶剂组成、溶液浓度和纺丝液供给速度等纺丝参数对PVDF纤维膜形貌和β晶相含量的影响,制备出连续、均匀、直径约600nm的PVDF纤维。另外,测试了PVDF纤维膜对不同调制频率的3.4μm波长红外光的热释电响应特性。     

PVA基金属配合纳米纤维膜的制备及其性能研究

选用静电纺丝法制备的PVA纳米纤维毡为基体,与金属铜、铁离子发生配位反应,制备PVA基金属配合纳米纤维.采用原子吸收光谱分析仪研究了PVA纳米纤维膜吸附的金属离子含量,采用红外光谱(FT-IR)分析了PVA与金属离子的配合作用.同时研究了与金属离子配合对纳米纤维膜亲水性和力学性能的影响.实验结果表明,PVA纳米纤维与金...     

含氟聚合物纳米多孔纳米纤维膜的制备

采用"电纺-相分离-沥滤"方法制备了聚(偏氟乙烯-co-六氟丙烯)(PVDF-HFP)以及聚偏氟乙烯(PVDF)纳米多孔纳米纤维膜.首先,将PVDF-HFP或PVDF和致孔剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合电纺,得到共混物纳米纤维膜.然后,将纳米纤维膜在水中沥洗出共混物中的PVP,获得纳米多孔纳米纤维膜.用场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察水洗前后纤维表面精细结构.结果表明,纳米多孔纳米纤维表面呈多孔结构,孔径数10 nm.PVP的分子量对水洗后纤维表面结构有明显影响.致孔剂含量不同获得的PVDF-HFP纳米多孔纤维膜力学性能相近.     

Preparation of aminated-polyacrylonitrile nanofiber membranes for the adsorption of metal ions: comparison with microfibers

Polyacrylonitrile nanofibers (PAN-nFs) were produced using the electrospinning method. Subsequently, the electrospun fibers were modified by diethylenetriamine to produce aminated polyacrylonitrile (APAN) nanofibers. Finally, the adsorbability of copper ions on the surface of the nanofibers was examined in an aqueous solution. Attenuated total internal reflection (ATIR) analysis confirmed the surface amination of the produced PAN-nFs. The grafting yield was calculated by the gravimetric method. The optimum condition was determined to yield the maximum grafting of amine groups to PAN with no losses in sample flexibility. Atomic absorption spectroscopy (AAS) was used to measure the copper ion concentration in the solution. Results indicate that the adsorption process in nanofibers is three times faster in comparison with microfibers. Moreover, the pH effect was studied based on the adsorption behavior of copper ions on the APAN nanofibers. In addition, thermodynamic parameters were calculated, revealing that the process was endothermic and demonstrating that randomness increased at the solid-solution interface during the process. The obtained enthalpy value indicates that the chelation of copper ions among the aminated polyacrylonitrile can be regarded as a chemical adsorption process. The adsorption data fit well with the Langmuir isotherm. The saturation adsorption capacity obtained from the Langmuir model for Cu(II) ions was 116.522 mg/g which is five times more than the reported value for APAN microfibers [S. Deng, R. Bai, J.P. Chen, Aminated polyacrylonitrile fibers for lead and copper removal, Langmuir,19 (2003)5058-5064]. Analysis using atomic force microscopy (AFM) showed that the surface roughness increased upon adsorption of the metal ion. Scanning electron microscopy (SEM) examination demonstrated that there were no cracks or sign of degradation on the surface after amination.     

聚对苯二甲酸乙二醇酯纳米纤维膜/涤纶针刺毡过滤复合材料的制备及性能

利用静电纺丝技术制备了不同纺丝时间的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）纳米纤维膜,将PET纳米纤维膜、热熔型胶膜及涤纶针刺毡通过热处理复合,制备了三明治结构的PET纳米纤维膜/涤纶针刺毡过滤复合材料,利用SEM分析了PET纳米纤维膜形貌,通过TGA确定了PET纳米纤维膜的热处理条件,对不同纺丝时间的PET纳米纤维膜/涤纶针刺毡过滤复合材料透气性能、过滤性能进行了研究。结果表明:纺丝液浓度为18%,纺丝电压为15 kV,接收距离为21 cm,环境温度为13℃,环境湿度为20%条件下得到的PET纳米纤维膜纤维平均直径为514.95 nm;PET纳米纤维膜与涤纶针刺毡的复合温度为115℃;随纺丝时间的增加,PET纳米纤维膜的密度增加,PET纳米纤维膜/涤纶针刺毡过滤复合材料对颗粒物的过滤效率增大,透气性下降,当密度为3.86 g/m2时,PET纳米纤维膜/涤纶针刺毡过滤复合材料的过滤性能最优,其品质因子Q_F明显优于常规涤纶针刺毡,对1 μm以下颗粒物的过滤效率均高于93%,效率提高了58%以上,表现出优异的过滤性能。      

超声波振动在静电纺丝技术中的应用

使用自行设计的振动静电纺丝设备分别对聚丙烯腈（PAN）和聚氧乙烯（PEO）进行了振动纺丝实验，实验结果表明，使用具有振动力场作用的静电纺丝设备，对于普通静电纺丝可以纺的溶液，纺出的纤维直径明显降低；对于粘度过高普通静电纺不能纺丝的聚合物溶液，可以进行纺丝。     

熔体微分电纺PLA/OMMT可降解纳米纤维膜制备及污染处理

采用无溶剂的熔体静电纺丝技术制备可降解聚乳酸(PLA)纳米纤维,是一种很有前景和挑战性的绿色制备技术。其制备的纳米纤维膜孔隙率高、吸附能力强,可高效地处理环境污染问题。借助自制的熔体微分电纺装置,在PLA中引入了有机改性蒙脱土(OMMT),在260℃下制备了PLA/OMMT纳米纤维膜。探究了OMMT含量对PLA纤维形貌、吸油性能、空气过滤性能及降解性能的影响,并获得了最佳的OMMT配比含量。研究表明:加入OMMT后PLA热稳定性提高,结晶度大幅降低。OMMT质量分数为2%时制备的纤维,其直径为450nm。该纤维膜吸油倍率为133.5g/g,是市售PP无纺布的4~5倍,保油倍率为84.2g/g,具有良好的重复使用性能。针对粒径≥0.3μm尘埃粒子的空气过滤效率为99.31%,达到欧标H11过滤等级。且相比于纯PLA纤维膜降解性能提高,减少了二次污染,符合工业化绿色环保要求。     

高红外遮蔽SiZrOC纳米纤维膜的制备及其性能研究

陶瓷纤维具有较好的力学、耐高温和抗热震性能,是重要的高温隔热材料.目前,传统陶瓷纤维膜高温隔热性能不佳,限制了其在高温隔热领域的应用.本研究采用静电纺丝技术制备了具有高红外遮蔽性能的SiZrOC纳米纤维膜,纤维的平均直径为(511±108)nm,组成为SiO2、ZrO2、SiOC和自由碳.SiZrOC纤维膜展现出优异的...     

电纺丝制备纳米纤维的研究进展

文中扼要回顾近年来电纺丝技术研究进展,包括:电纺丝工作原理和部分关键设备;控制尺寸、结构、取向及复合材料制备等;探讨连续化生产和组装纳米纤维;典型应用领域及电纺丝技术展望。