纳米材料Al2O3充填改性聚丙烯

采用纳米材料Al₂O₂粉末充填聚丙烯（PP）可以提高它的力学性能。通过力学性能测试、广角X射线分析、电镜扫描和透射电镜观察表明:PP/nano-Al₂O₃复合材料（Al₂O₃的含量为3wt%）的结晶度较PP提高了9.5%,拉伸强度提高了10.7%,耐缺口冲击强度提高了21.0%,其综合性能最好。     

硅烷偶联剂KH-550表面改性纳米γ-Fe2O3

为了改善纳米γ-Fe2O3粉体的表面活性,通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)的水解和缩合反应对纳米γ-Fe2O3粉体进行表面改性。采用正交试验设计,以表面偶联包覆量为指标研究了偶联剂浓度、反应温度和反应时间对KH-550表面改性纳米γ-Fe2O3的影响。采用电子透射电镜(TEM)、红外线光谱分析仪(FTIR)和粒径分析仪表征。研究发现:最佳表面改性工艺条件为偶联剂质量分数为4.5%、反应温度为55℃和反应时间6 h;KH-550能与纳米γ-Fe2O3形成化学结合;表面改性后的纳米γ-Fe2O3能有效地阻止颗粒之间的相互团聚,纳米粉体的平均粒径减小43.9%,粒径分布更加集中,分散性能得到改善。     

KH-550改性纳米Al2O3增强芳纶纸性能的研究

采用不同用量的硅烷偶联剂(KH-550)对纳米Al_2O_3表面进行改性研究,采用红外光谱和粒度仪对改性前后纳米Al_2O_3进行表征;并考察了改性纳米Al_2O_3的用量对芳纶纸抗张强度、介电强度和紧度等性能的影响。结果表明,KH-550能够成功地对纳米Al_2O_3进行改性,并且有助于芳纶纸性能的增强。随着KH-550用量的增加,改性后的纳米Al_2O_3粒径有所减小;纳米Al_2O_3与KH-550最佳配比为5 g∶15 m L,改性纳米Al_2O_3用量为6%时,芳纶纸的抗张指数和介电强度分别提高了58.3%和37.0%,但纸张的紧度变化不明显。     

Al2O3负载ZnO催化臭氧氧化处理造纸废水的研究

将ZnO负载在Al₂O₃上,制备用于催化臭氧降解造纸废水中有机物的催化剂(Al₂O₃@ZnO);采用场发射扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对Al₂O₃@ZnO催化剂进行物相分析;研究了造纸废水的初始pH值、反应时间和催化剂用量对Al₂O₃@ZnO催化臭氧氧化处理造纸废水效果的影响;并进行了自由基捕集剂叔丁醇实验,以探讨降解造纸废水中有机物的主要因素。结果表明,本研究成功制备了具有良好催化性能的Al₂O₃@ZnO催化剂;在造纸废水初始pH值为11、催化剂用量为2.0 g/L、反应时间为60 min的条件下,Al₂O₃@ZnO催化剂对造纸废水中COD_Cr的去除率可达到84.6%,与单独使用臭氧氧化方法相比,COD_Cr去除率明显提高,且COD_Cr的动力...     

原位合成Al2O3/TiB2颗粒混杂增强铝基复合材料的性能研究

针对传统铝合金无法满足工业和民用中对高强高导铝合金需求的问题,开发一种提升铝合金表面硬度且保证其导电导热性能的新型铝基复合材料。通过机械合金化法制备了Al-TiO₂-B混合粉末,采用放热弥散结合接触反应技术成功原位合成Al₂O₃/TiB₂颗粒混杂增强铝基复合材料,探究了原始粉末Al-TiO₂-B体系反应生成Al₂O₃/TiB₂颗粒混杂增强铝基复合材料的反应机理及反应温度对原位反应的影响,分析了铝基复合材料的微观组织形貌以及表面显微硬度和导电导热性能。XRD分析结果表明,反应温度达到1 100℃保温200 min后,原始粉末Al-TiO₂-B体系中的TiO₂和B粉末完全反应,并且在反应过程中B粉抑制了中间产物Al₃Ti和AlB₂的生成,最终原位生成为Al₂O₃和TiB₂     

杉木/纳米Al_2O_3复合改性研究

由于木材(尤其是人工速生林材)的自身缺陷,对木材进行改性已是必然趋势。首先对纳米材料及其在木材科学上的应用作了简要的叙述,其次说明了用无机纳米粒子对木材进行改性的理论依据,最后构想了杉木/纳米Al 2O3复合可能出现的使杉木耐磨性能得到质的提高的预期结果。     

CO2激光对聚酰亚胺织物的表面改性研究

采用波长为10.6μm的CO₂激光对聚酰亚胺织物进行表面改性。通过单因素试验优化激光改性工艺参数,测试改性后织物滴水扩散时间、接触角和抗弯刚度,分析CO₂激光改性聚酰亚胺织物的作用机制,探讨激光改性对聚酰亚胺织物颜色参数、表面形貌、分子结构及结晶度的影响。结果表明：激光改性能够改善聚酰亚胺织物的亲水性,随着激光功率的增加及扫描速度、激光步距的减小,改性聚酰亚胺织物的滴水扩散时间和接触角呈下降趋势,亲水性提升;优化的激光改性工艺参数为激光功率20 W、扫描速度200 mm/s、激光步距0.2 mm,此时激光能量密度为40 J/cm²;激光的光热作用造成聚酰亚胺大分子链断裂并在分子链中引入羟基等极性基团,以及激光产生的刻蚀造成织物表面粗糙度增加,是织物亲水性提高的主要原因;CO₂激光改性后聚酰亚胺织物的颜色参数基本不变,结晶度和断裂强力下降。     

Ti3C2Tx改性棉织物的结构及性能

将Ti₃C₂T_x涂布在聚乙烯亚胺预处理棉织物的表面,制备Ti₃C₂T_x改性棉织物。聚乙烯亚胺预处理大大提高了Ti₃C₂T_x在棉织物表面的负载量和负载牢度。涂布Ti₃C₂T_x后,棉织物由白色转变成深黑色,K/S值大幅提高。棉纤维表面被Ti₃C₂T_x均匀包覆,形成一层连续致密的Ti₃C₂T_x导电涂层。Ti、F、Cl三种元素被成功引入到棉织物表面,相对原子比分别为18.68%、6.39%和3.28%。Ti₃C₂T_x在棉织物表面成膜后,提升了对氧气和水的稳定性,而且基本不影响棉织物的透气性能。     

SnO/Nd2O3复合材料的制备及可见光催化性能

通过超声反应制备了SnO/Nd₂O₃复合材料,评估了复合材料在可见光下降解甲基橙的光降解性能。结果表明,Nd₂O₃能很好地与SnO复合。SnO/Nd₂O₃复合材料在可见光区的吸收比SnO样品强。其中,SnO/2%Nd₂O₃复合材料表现出最高的光催化性能,在60 min内可以降解99.6%的甲基橙。     

磁性壳聚糖/γ-Fe2O3复合膜吸附甲基橙性能研究

以壳聚糖、γ-Fe2O3为原料,采用流延法制备磁性壳聚糖/纳米γ-Fe2O3复合膜,以甲基橙溶液作为目标污染物,考察了吸附剂用量、溶液初始质量浓度、pH、共存阴离子等对吸附效果的影响,并对吸附动力学、热力学进行了初步探讨.结果表明:在pH=2.91、无共存阴离子的条件下,吸附效果最佳,去除率随着吸附剂用量的增加而提高.无机阴离子的存在对吸附容量有显著影响.壳聚糖/纳米γ-Fe2O3复合膜对甲基橙偶氮染料的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附过程符合拟二级动力学方程,内扩散为主要控速步骤.吸附是熵推动的自发放热过程,低温有利于反应的进行.     

稀土改性的固体超强酸SO42-/TiO2-La2O3催化合成丁酸丁酯

制备了稀土改性的固体超强酸SO42-/TiO2-La2O3催化剂,并利用该催化剂催化合成了丁酸丁酯,探讨了诸因素对收率的影响。实验表明,SO42-/TiO2-La2O3具有良好的催化活性,正丁醇与正丁酸的投料摩尔比n（醇）∶n（酸）=1.5∶1,催化剂用量为反应物料总质量的1.5%,反应时间1h,丁酸丁酯的收率可达90%。      

GC-MS分析Fe2+/S2O82--H2O2深度处理造纸废水有机污染物降解研究

采用Fe2+/S2O28--H2O2深度处理广东某造纸厂二级出水,处理80min时COD降解率达到65%,色度去除率达到55%,达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)要求。用GC-MS联用仪对深度处理前后废水中的有机物进行测定,共测得有机污染物50种,其中6种有机污染物被列入美国EPA环境优先控制污染物。通过分析有机污染物分布情况,揭示其在深度处理过程中的降解与转化规律。     

磁性固体碱K2O/LDO-γ-Fe2O3催化甘油合成碳酸甘油酯

为了解决甘油合成碳酸甘油酯产率较低及反应完成后催化剂的回收问题,制备磁性水滑石LDH-Fe₃O₄,以KNO₃为活性组分前驱体对其改性制备磁性固体碱催化剂K₂O/LDO-γ-Fe₂O₃,对KNO₃的负载量进行考察,对K₂O/LDO-γ-Fe₂O₃进行X射线衍射、扫描电子显微镜、 CO₂程序升温脱附、BET及磁化强度表征,采用单因素试验对K₂O/LDO-γ-Fe₂O₃催化甘油酯交换合成碳酸甘油酯的工艺条件进行了优化,并对K₂O/LDO-γ-Fe₂O₃的重复使用性能进行了考察。结果表明：KNO₃负载提供了大量的碱性位点,有利于催化剂催化活性的提高,KNO₃的最佳负载量为10%(以L...     

Na2S2O3/LiBr/SDS体系溶解废旧羊毛的工艺

采用还原法与金属盐法结合,利用Na2S2O3/LiBr/SDS溶剂体系溶解废旧羊毛提取角蛋白,通过设计正交试验和单因素对比试验,以羊毛溶解率和大分子量角蛋白回收率为考察对象确定最佳工艺条件,结果表明:Na2S2O3浓度1.5 mol/L,LiBr浓度0.2 mol/L,SDS浓度0.03 mol/L,pH值12,反应温度80℃,反应时间3 h,羊毛溶解率达91.8%,角蛋白回收率44%,相比单纯还原C法均有提高。     

H2O2处理对纸浆色度的影响研究

研究了H₂O₂处理对纸浆色度及其稳定性的影响规律,结果表明：增加H₂O₂用量、升高温度、延长时间均能引起纸浆L^*值上升、a^*值和b^*值下降,其中,H₂O₂用量对纸浆色度的影响最为显著;但是,增加H₂O₂用量,处理后的纸浆色度稳定也会明显下降。UV-Vis分析发现a^*值和b^*值的降低分别与邻醌结构和不饱和共轭羰基的减少有关。在上述研究基础上,利用非线性曲线拟合及规划求解,建立了H₂O₂处理后纸浆色度的预测模型,该模型能够在一定程度上反映H₂O₂处理条件对纸浆色度的影响规律。     

纳米Al2O3溶胶的稳定性及PVDF/Al2O3杂化膜的性能研究

以异丙醇铝(AIP)为原料,采用溶胶-凝胶法,制备了纳米氧化铝(Al2O3)溶胶。研究了酸解剂、酸铝比[n(H+)/n(Al3+)]、陈化时间等因素对溶胶粒径和稳定性的影响,得到了制备稳定、透明纳米Al2O3溶胶的最佳工艺条件,即酸解剂HNO3;n(H+)/n(Al3+)=0.18~0.25;陈化时间20 h。为了改善聚偏氟乙烯(PVDF)膜的性能,通过PVDF与AIP的原位聚合,制备了不同PVDF含量的PVDF/Al2O3杂化膜。采用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱(FI-IR)、差示扫描量热法(DSC)、热失重分析(TGA)等手段对膜的结构和性能进行了表征。结果表明:杂化膜的纯水通量随着PVDF浓度的增大呈下降趋势,截留率则随着PVDF浓度的增大逐渐升高;AIP的加入使得杂化膜两相之间存在键合,可以增强Al2O3和PVDF之间的化学连接,从而提高杂化膜的亲水性和机械强度;添加AIP后,杂化膜的热分解温度向低温移动,即杂化膜的热稳定性下降;而AIP对PVDF膜的熔点影响不明显。     

糖化酶/H2O2二步法降解壳聚糖的研究

研究糖化酶/H2O2二步法降解壳聚糖的工艺条件。以降解产物壳寡糖的相对分子质量和收率为指标,采用单因素和正交试验确定壳聚糖降解的优化工艺条件为酶底质量比0.008,酶解温度62℃,酶解时间33h,H2O2的添加量12.6%,该条件下可以将相对分子质量为2.5×105的壳聚糖降解为分子量为470～1 102的壳聚糖,收率为83.3%。二步法可以更好地降解高分子量的壳聚糖,为壳聚糖的综合利用提供了新途径。     

纳米TiO2与SiO2改性PVA基复合涂膜研究

为有效提高聚乙烯醇(PVA)的成膜阻湿与抑菌性能,在PVA基膜材料中添加纳米Si O2、Ti O2及TAIC(异氰脲酸三烯丙酯),利用响应曲面实验方法研究纳米Si O2、Ti O2对PVA基涂膜包装材料成膜透湿性能的影响及交互作用。结果表明:纳米Si O2、Ti O2与TAIC对成膜透湿率有显著的交互作用,随TAIC添加量的增加,涂膜材料成膜阻湿抑菌性能随着纳米Si O2和纳米Ti O2比例的适当增大而提高。回归优化的最优组,纳米Si O2添加量0.04g/100m L,纳米Ti O2添加量0.05g/100m L,TAIC添加量2.42g/100m L时透湿率最低,成膜透湿率比对照降低48.09%(p<0.05),在光催化条件下,抑菌性能比对照提高62.39%。     

快速冷却法制备YBa2Cu3O7-δ体系超导性质研究

为了探讨冷却速率对高温超导材料YBa2Cu3O7-δ的超导电性的影响,采用固相反应法和快速冷却法制备系列样品YBa2Cu3O7-δ.R-T测试结果表明,随着退火速度的加快,样品的零电阻温度Tc0逐渐降低,超导电性逐渐减弱,转变宽度△Tc逐渐变宽,样品的超导品质逐渐变差;当急速退火时,样品完全失去超导电性.这证明:冷却速率对超导电性有较大的影响.     

纳米CaCO3的表面改性及在水中的分散性能

利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵改性纳米CaCO3.对改性前后的纳米CaC03进行了FT-IR光谱分析和透射电镜观察,测定了沉降体积、表观黏度、浊度和颗粒粒度分布,对其在水中的分散性能进行了评价.结果表明,经表面改性后,纳米CaCO3在水中的润湿性及分散稳定性有很大改善.