6,7-二羟基香豆素温敏表面分子印迹材料制备及吸附性能

以6,7-二羟基香豆素为模板分子，纳米SiO₂为表面载体，丙烯酰胺(AM)为功能单体，引入温敏单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM),二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)做交联剂，采用沉淀聚合法制备6,7-二羟基香豆素温敏表面分子印迹聚合物(T-SMIPs)。红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对聚合物结构与形貌进行了表征验证；吸附性能研究显示，所得MIP2能有效地对6,7-二羟基香豆素进行选择性吸附，当吸附液浓度为0.8 mg/mL时，吸附量可达21.85 mg/g,吸附过程与Langmuir和Freundlich模型相符；此外，印迹材料具有一定的温度响应性，降低温度有利于吸附。该研究可为天然药物中香豆素类成分的分离纯化、富集提供新的方法与思路。     

纳米SiO2/OTAC协同稳定Pickering乳液聚合制备水基硅橡胶

以十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)协同纳米SiO₂制备Pickering乳液,碱性条件下引发D₄开环聚合制备线性聚硅氧烷(PDMS),然后加入交联剂KH560制备阳离子型水基硅橡胶乳液。考察了纳米SiO₂与OTAC用量对Pickering乳液性能的影响,通过zeta电位、TEM及SEM研究了OTAC在SiO₂表面的吸附状态,用FT-IR、²⁹Si NMR对水基硅橡胶的结构进行了表征,研究了KH560用量对橡胶膜对水接触角和邵氏硬度的影响。结果表明: w(SiO₂)=2.0%时,乳液流动性和稳定性最优;w(OTAC) = 1.75%时,OTAC在纳米SiO₂表面的单层吸附达到饱和,单体转化率为89%,粒径为617 nm,zeta电位接近零点,PDMS的数均分子量为16036,PDI为1.485;w(KH560)=5.0%时,KH560与PDMS充分水解缩合,硅橡胶膜憎水性和硬度显著提高。     

氧化石墨烯/二氧化硅纳米材料吸附铬离子的性能研究

采用一种简便新方法制备了氧化石墨烯/二氧化硅(GO/SiO₂)复合纳米吸附剂，用傅里叶红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)进行了表征。研究了GO/SiO₂复合纳米材料对铬离子(VI)吸附性能，采用动力学分析，等温线模型评价了其吸附过程。结果表明：在pH值=4时，GO/SiO₂复合纳米材料对Cr(VI)最大吸附量为181.81 mg/g,其吸附过程符合准二级动力学和Langmuir等温模型。     

模板法制备多孔超疏水SiO2/PDMS海绵及油水分离应用

以水玻璃为硅源,采用溶胶-凝胶法制备了超疏水二氧化硅(SiO₂)气凝胶,将超疏水SiO₂气凝胶与聚二甲基硅氧烷(PDMS)均匀混合,并引入蔗糖和葡萄糖作为模板制备了超疏水SiO₂/PDMS海绵。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对其微观形貌和成分进行表征;利用接触角测量仪表征其润湿性能。同时,以油水混合物为模型污染物,研究了SiO₂气凝胶掺量及糖的比例对海绵吸附性能的影响。结果表明：制备的SiO₂/PDMS海绵具有超疏水亲油性,水接触角(WCA)高达152.1°,且在模拟油水吸附实验中具有良好的去除效果;对植物油和泵油的去除率分别为98%和95%,且经过20次的重复油水分离实验后,SiO₂/PDMS海绵的吸附容量和接触角均未发生明显变化,仍具有较好的疏水性能。     

Zn2+配位双模板印迹聚合物的制备表征及同时萃取升麻中的阿魏酸和咖啡酸

以Zn²⁺-阿魏酸-咖啡酸配合物为模板制备了双分子印迹聚合物,优化了制备条件,用傅里叶红外光谱和扫描电镜对分子印迹聚合物进行结构表征,测试了分子印迹聚合物的吸附特性,探讨了分子印迹聚合物固相萃取应用效能并对萃取条件进行了优化.结果表明,当预反应混合液中金属离子、模板总量(阿魏酸-咖啡酸摩尔比为2:3)、功能单体及交联剂用量比为1:1:3:30(摩尔比)时,所得印迹聚合物对两种模板(阿魏酸和咖啡酸)均具有最好的吸附性能,吸附量分别达51.12mg/g和70.26mg/g.吸附动力学测试表明吸附3h,分子印迹聚合物可达到吸附平衡.用分子印迹聚合物进行固相萃取时,优化的淋洗过程为1.00mL H₂O、1.00mL甲醇-H₂O (3/7,体积比)及1.00mL甲醇-H₂O-ACN (4/4/2,体积比),洗脱溶剂为2.00mL甲醇.在优化条件下,分子印迹聚合物可同时选择富集升麻初提液中的阿魏酸和咖啡酸,二者回收率分别为92.67%和95.42%,而且产品中杂质少于用硅胶萃取所得产品.     

二氧化硅/聚噻吩复合吸附剂处理Pb2+和Cd2+

绿色环保、高效等特点是吸附剂发展的趋势。以溶胶-溶剂热法合成了SiO₂,再与聚噻吩反应合成了SiO₂/聚噻吩复合材料。采用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)以及Zeta电位对复合材料进行了表征分析。SiO₂/聚噻吩是表面粗糙的球形,且表面带有负电荷。SiO₂/聚噻吩复合材料用于吸附Pb²⁺和Cd²⁺离子,改变吸附过程中的变量来研究吸附过程的影响因素,通过探讨动力学和等温线模型来研究其吸附机理。研究结果表明,pH通过改变SiO₂/聚噻吩表面的电荷数来影响吸附性能,吸附容量与吸附剂的量不呈正相关。同时得知,SiO₂/聚噻吩吸附剂吸附Pb²⁺和Cd²⁺的过程符合拟二级动力学模型及Langmuir等温线模型。根据研究结果提出吸附机理:SiO₂/聚噻吩表面的负电荷吸引带有正电荷的重金属离子,以单分层的化学吸附为主吸附过程。     

分子印迹-TiO2光电催化降解增溶PHE废水性能研究

分别以菲(PHE)、非离子表面活性剂曲拉通X-100及两者的混合物作为模板,钛酸正丁酯为功能单体,通过溶胶-凝胶法,制备得到三种分子印迹-TiO₂[MIP-(TX-100)TiO₂,MIP-(PHE)TiO₂,MIP-(TX-100+PHE)TiO₂],并且制备对应的薄膜电极,用于光电催化处理模拟土壤淋洗增溶废水PHE。通过XRD、氮气吸附脱附、SEM对MIP-TiO₂材料及其薄膜电极进行性能表征。结果表明,MIP-(TX-100)TiO₂中,TX-100印迹分子的引入会改变晶体结构,出现金红石晶相TiO₂,且其比表面积达到63.533 m²/g,TiO₂颗粒大小及分散性较为良好,团聚现象也得到了一定的改善,其对TX-100 (5 g/L)增溶的PHE (30 mg/L)溶液光电催化降解率可达74.45%。MIP-(TX-100)TiO₂电极对增溶废水PHE的吸附过程更...     

聚合离子液体的合成及其吸附脱硫性能

以N-甲基二烯丙基胺与金属酞菁合成的功能化离子液体为单体、硅胶球为载体,在载体表面聚合制备成硅胶球负载的聚合功能化离子液体吸附材料[(NMDA-Pc/Ni²⁺)/SiO₂]。本研究采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、偏光显微镜对其进行表征。考察了吸附剂在常压室温下对二苯并噻吩(DBT)的吸附脱硫性能。结果表明,(NMDA-Pc/Ni²⁺)/SiO₂的吸附脱硫性能最好。最佳吸附条件为吸附剂用量为1.5g/10mL模型油,吸附时间为20min,DBT的最大吸附量为6.198mg/g。该吸附剂对DBT的吸附行为遵循Freundlich吸附等温模型和拟二级动力学模型。以甲醇洗涤再生,重复使用5次后,吸附性能没有明显降低。烯烃和芳烃都会影响吸附剂的吸附脱硫效果,但芳烃对DBT选择性吸附的影响小于烯烃。吸附剂对不同的硫化合物也有良好的吸附作用,去除顺序为:二苯并噻吩>苯并噻吩>噻吩。     

湿法混炼技术制备环烷油增塑天然橡胶/白炭黑复合材料的性能

使用优选的乳化剂对增塑剂环烷油(NAP)进行乳化,制得均一稳定的NAP乳化液,采用湿法混炼技术,使用所得的NAP乳化液与天然胶乳和白炭黑(SiO₂)浆液制备了NAP增塑的天然橡胶(NR)/SiO₂(NAP/NR/SiO₂)复合材料,研究了NAP添加量对NAP/NR/SiO₂复合材料门尼黏度、物理机械性能、动态力学性能、SiO₂分散性、耐热空气老化性能和屈挠龟裂性能的影响。结果表明,NAP/NR/SiO₂复合材料的门尼黏度较NR/SiO₂复合材料显著降低,Payne效应明显减弱,而动态力学性能和加工性能则明显提升;NAP添加量为10份(质量)时,NAP/NR/SiO₂复合材料的综合性能达到最佳,其拉伸强度与NR/SiO₂复合材料相比略微下降,而扯断伸长率则有不同程度的上升;加入NAP后,NR/SiO₂复合材料的耐热空气老化性能和屈挠龟裂性能得到了改善。     

TiO2-SiO2复合材料应用研究进展

无机材料TiO₂和SiO₂因稳定性好、无毒害等性能得到广泛关注和应用,TiO₂-SiO₂复合材料因TiO₂和SiO₂组分的协同作用,表现出更加优异的性能。综述TiO₂-SiO₂复合材料在药物缓释、光催化、吸附、抗菌等相关应用领域中的研究进展,以期为其后续研究提供参考。     

多壁碳纳米管/二氧化硅纳米复合材料的制备及其吸油性能

以羧化多壁碳纳米管为基体、纳米硅溶胶粒为增强相,通过一步液相共混方法制备多壁碳纳米管/二氧化硅纳米复合材料。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、电子扫描电镜（SEM）、热重（TGA）、孔结构分析（BET/BJH）对其进行了表征。以水中柴油为研究对象考察了该样品对水中柴油的吸附脱除效果,并与纳米二氧化硅胶粒、原生碳纳米管以及活性炭进行对比。结果表明：硅溶胶粒表面修饰后的多壁碳纳米管的聚团行为得以改善,而且材料具有微孔-介孔双孔道结构。对水中直馏柴油的去除率高达97.79%,并于1 h达到吸附平衡。整个吸附过程遵循准二级动力学模型,吸附体系的表观活化能为11.37 kJ·mol^-1,吸附等温线与Freundlich模型较为吻合,吸附效果明显强于其他3种吸附剂。     

Edge dispersion of supported MoS2 and WS2 catalysts as evaluated by using Co(CO)3NO as a probe molecule

SiO₂- and Al₂O₃-supported MoS₂ and WS₂ catalysts were prepared to exploit the evaluation technique of the edge dispersion of MoS₂ and WS₂ particles. A chemical vapor deposition (CVD) technique using Co(CO)₃NO as a probe molecule was used for the evaluation. Results were compared with those from conventional techniques such as NO adsorption and TEM. A proportional correlation was obtained between the amount of NO adsorption and the amount of Co atoms accommodated by the CVD technique on WS₂/SiO₂ and WS₂/Al₂O₃ catalysts, demonstrating a selective location of the Co atoms on the edges of WS₂ particles, as previously established for MoS₂ catalysts. A comparison of the amounts of NO adsorption and Co accommodation on MoS₂ and WS₂ catalysts suggested a 70% higher density of sulfur vacancy on MoS₂ particles than on WS₂ particles regardless of the support. The Co atoms on the edges of MoS₂ and WS₂ particles showed the identical NO adsorption property. We propose that Co(CO)₃NO can be used as a probe molecule to evaluate and directly compare the edge dispersions of MoS₂ and WS₂ catalysts. The dispersion of MoS₂ particles was about two times higher than that of WS₂ particles with the SiO₂-supported catalysts. With the Al₂O₃-supported catalysts, MoS₂ and WS₂ particles were dispersed to a similar extent but much more highly dispersed than the counterparts in the SiO₂-supported catalysts. The evaluation of the edge dispersion of MoS₂ and WS₂ particles by means of TEM may pose problems when SiO₂- and Al₂O₃-supported catalysts are compared. The edges of unpromoted MoS₂ particles exhibited a significantly higher intrinsic activity for the HDS of thiophene than those of WS₂ particles.     

静电辅助多孔液体的制备及特性研究

以硬模法制备的纳米中空SiO₂颗粒为腔洞结构，利用聚合咪唑阳离子与SiO₂的静电作用使SiO₂颗粒表面带正电荷，在外表面冠以磺化聚乙二醇赋予中空SiO₂颗粒流动性，制备得到静电辅助的中空二氧化硅多孔液体。性能表征表明多孔液体具有大小约为10 nm的孔径均一的球形腔洞，多孔液体的中空SiO₂含量约为13%(质量)，室温条件下多孔液体的黏度为2.25 Pa·s，表现出良好的流动性。模拟结果得到聚合咪唑阳离子与中空SiO₂的吸附能为279.55 kJ/mol，证实聚合咪唑阳离子可以紧密黏附在中空SiO₂表面。采用的静电辅助表面修饰的方法为设计与制备多孔液体提供了一条新思路。     

以硅藻土为原料制备铯吸附剂及其吸附性能初探

铯是一种极为重要的稀有碱金属资源,在光纤通信、催化、医疗以及能源等领域有着广泛的应用。中国青海、西藏等地的盐湖卤水中蕴藏着储量可观的铯资源有待开发,因此开展溶液中铯离子分离提取技术的研究意义重大。以无毒且价廉的硅藻土为硅源,以三嵌段聚合物P-123为模板剂,采用一步法合成了磷钼酸铵负载量为27%（质量分数）的磷钼酸铵/二氧化硅（AMP/SiO₂）复合吸附材料用于吸附铯离子（Cs⁺）。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（ICP-OES）等对合成的AMP/SiO₂进行了表征,并初步考察了AMP/SiO₂对水溶液中Cs⁺的吸附性能。研究结果表明,AMP较为均匀地分散在介孔二氧化硅的结构和孔道中,并且该复合材料有较大的比表面积（451.2 m²/g）和孔体积（0.95 cm³/g）。此外,该吸附剂对Cs⁺的吸附过程符合拟二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,Cs⁺平衡吸附容量可达63.45 mg/g。     

低硅铝比纳米团聚体ZSM-5的合成工艺研究

纳米团聚体ZSM-5因具有较高的活性及水热稳定性而被广泛用于催化剂的制备。以水玻璃为硅源、硫酸铝为铝源、正丁胺为模板剂,合成低硅铝比纳米团聚体ZSM-5分子筛。考察了钠硅比、陈化时间、晶种添加量等因素对合成分子筛形貌和晶粒尺寸的影响。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、氮气物理吸附、透射电镜（TEM）和X射线荧光光谱仪（XRF）等手段对样品进行了物性分析。结果表明：钠硅比（氧化钠与二氧化硅物质的量比）大于0.11可以合成出结晶度较好的ZSM-5分子筛,当钠硅比大于0.13时ZSM-5晶粒增大;延长陈化时间有助于降低分子筛的晶粒尺寸,提高晶粒尺寸的均一度,陈化12 h时晶体的平均尺寸约为160 nm;晶种添加量为3%~4%（按总二氧化硅质量计算）时,对样品晶粒尺寸及均匀度的影响较小。     

微球形SiO2-Al2O3制备及其流化床蒽醌加氢性能研究

采用喷雾分散-油柱成型制备方法,以硅溶胶为硅源,制备不同含量SiO2掺杂改性的微球形氧化铝载体,研究SiO2含量对氧化铝载体结构及以其为载体的负载型催化剂性能的影响。研究表明,通过掺杂SiO2有效改善了氧化铝微球的热稳定性,且氧化铝载体的孔容、比表面积及酸中心数量均随SiO2含量的增加而增加,孔径随SiO2含量的增加而减小。Pd/SiO2-Al2O3催化剂结构表征及流化床蒽醌加氢性能评价结果表明,掺杂SiO2质量分数6%时,Pd/SiO2-Al2O3催化剂氢化效率大于12.5g·L^-1,选择性大于98.3%。     

Synthesis, characterization and catalytic properties of SAPO-34 synthesized using diethylamine as a template

SAPO-34 molecular sieve was successfully synthesized using diethylamine (DEA) as a template. The influence of template concentration and silica concentration on the synthesis were investigated. Pure SAPO-34 could be obtained when n(DEA)/n(Al₂O₃)  1.5 and n(SiO₂)/n(Al₂O₃) > 0.1 in the synthesis gel. Further increase of DEA concentration in the starting gel [n(DEA)/n(Al₂O₃) > 3] has a negative effect on both crystallinity and crystal yield. The products were characterized by XRD, XRF, SEM, NMR, FT-IR, TG-DTA and nitrogen adsorption techniques. It was found that SAPO-34 synthesized with DEA as a template has the characteristic of high silicon incorporation and exhibits good thermal and hydrothermal stability. The catalytic performance of SAPO-34 was tested by methanol-to-olefin (MTO) reaction and high olefins (C₂H₄ + C₃H₆) selectivity was obtained.     

Chemical fixation of carbon dioxide to propylene carbonate over amine-functionalized silica catalysts

Amine-functionalized silica catalysts (NH₂/SiO₂, NH(CH₂)₂NH₂/SiO₂ and 1,5,7-triazabicyclo[4,4,0]dec-5-ene/SiO₂ (TBD/SiO₂)), which were characterized by ²⁹Si NMR, elemental analysis, N₂ adsorption–desorption method and indicator dye adsorption, were prepared by ultrasonic technique under mild conditions. Such hybrid solid bases showed high catalytic activity towards CO₂ coupling with epoxide. However, it was found that the reaction conditions had a great influence on the performance. Furthermore, silanols on the surface played an important role in the chemical fixation of CO₂. Based on these, the possible reaction mechanism was proposed for CO₂ coupling with epoxide over such type of catalysts.     

硫酸钠/氧化硅复合定形相变材料的溶胶凝胶法制备和表征简

A sodium sulfate （NaeSO4）/silica （SiO2） composite was prepared as a shape-stabilized solid-liquid phase change material by a sol-gel procedure using Na2SiO3 as the silica source. Na2SO4 in the composite acts as a latent heat storage substance for solid-liquid phase change, while SiO2 acts as a support material to provide structural strength and prevent leakage of melted NazSO4. The microstructure and composition of the prepared composite were characterized by the N2 adsorption, transmission electron microscope （TEM）, scanning electron microscope （SEM）, Fourier transform infrared spectroscopy （FTIR） and X-ray diffraction. The results show that the prepared Na2SOJSiO2 composite is a nanostructured hybrid of NazSO4 and SiO2 without new substances produced during the phase change. The macroscopic shape of the NazSO4/SiO2 composite after the melting and freezing cycles does not change and there is no leakage of Na2SO4. Determined by differential scanning calorimeter （DSC） analysis, the values of phase change latent heat of melting and freezing of the prepared NazSO4/SiO2 （50%, by mass） composite are 82.3 kJ.kg i and 83.7 kJ.kg-1, and temperatures of melting and freezing are 886.0 ℃ and 880.6 ℃, respectively. Furthermore, the Na2SOJSiO2 composite maintains good thermal energy storage and release ability even after 100 cycles of melting and freezing. The satisfactory thermal storage performance renders this composite a versatile tool for high-temperature thermal energy storage.     

SiO2/还原氧化石墨烯复合材料的简易制备及对罗丹明B的吸附

以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,氧化石墨烯（GO）为载体,在不添加任何还原剂的情况下,通过水热法简易制备SiO₂/还原氧化石墨烯（SiO₂/RGO）复合材料。采用TEM、FTIR、XRD、TG-DSC、N₂-吸附对复合材料的微观结构进行表征,分析表明：负载量为76.60%（质量分数）的SiO₂纳米颗粒均匀分散在RGO表面上,且部分以Si-O-C键进行配位;具有多级孔结构的SiO₂/RGO复合材料孔径主要分布在1~7nm,比表面积高达676m²/g。以罗丹明B为目标污染物,考察了pH、投入量、温度和接触时间等因素对复合材料吸附性能的影响,结果表明：在pH为2、35℃时,复合材料具有最佳的吸附效果,吸附量为127.8mg/g。动力学分析表明吸附过程符合准二级动力学模型,热力学参数揭示吸附过程为自发吸热过程。