改性聚乳酸发泡技术研究进展

综述了近几年国内外改性聚乳酸（PLA）发泡技术的研究进展,针对PLA在发泡方面熔体强度和结晶性能的不足,介绍了通过加入扩链剂、交联剂、成核剂、纤维和其他聚合物等物质来改善PLA发泡性能的方法、效果和机理;最后,对改性聚乳酸发泡技术的未来发展进行了展望。     

固体碱激发矿粉/粉煤灰注浆材料性能及机理研究

以矿粉和粉煤灰为主要原料,NaOH和Na₂SiO₃·5H₂O为固体碱激发剂,制备地聚合物注浆材料,考察激发剂的模数、掺量及养护条件对材料性能的影响。当固体碱激发剂模数为1.0,掺入量为8%(质量分数)时,注浆材料初凝时间为120 min,工作时间可达50 min,经28 d养护后抗折和抗压强度分别可达7.1 MPa和42.7 MPa。相较于非密闭养护,密闭养护有利于早期强度形成,1 d、3 d、7 d抗压强度分别提高了38.0%、38.2%和19.3%。XRD、FT-IR、SEM/EDS测试结果表明,原料水化完全,最终产物包含无定形水化产物、钙沸石、水合铝硅酸钠钙矿和C-S-H凝胶等组分。反应过程中原料的Si—O—Al、Si—O—Si发生重组生成凝胶物质,并团聚成钙沸石类球形产物,提高材料强度。     

Ti-Al复合载体载锰催化剂同时脱硝脱汞实验

采用溶胶-凝胶法制备了一系列TiO₂、TiO₂-Al₂O₃（TiAl）、MnO₂/TiO₂（MnTi）和MnO₂/TiO₂-Al₂O₃（MnTiAl）样品,在固定床实验装置上研究了MnTi和MnTiAl催化剂的脱硝、脱汞性能,并对相应的样品进行了BET、XRD、H₂-TPR、XPS表征分析。表征结果表明,Al₂O₃掺入TiO₂后能极大提高载体的比表面积,提升催化剂氧化还原性能,且有利于高价态锰离子（Mn³⁺和Mn⁴⁺）和化学吸附氧（O*）在催化剂表面富集。固定床实验结果表明,在反应温度范围内,MnTiAl催化剂脱硝、脱汞性能均优于MnTi催化剂,MnTiAl催化剂在200℃时脱硝、脱汞效率分别高达88.5%和96.1%。MnTiAl脱除烟气Hg⁰过程中,将Hg⁰氧化为Hg²⁺的同时,催化剂表面Mn³⁺、Mn⁴⁺和O*浓度均被消耗,同时烟气中的O₂能将催化剂表面较低价态的锰离子（Mn²⁺和Mn³⁺）重新氧化为高价态锰离子（Mn³⁺和Mn⁴⁺）,并且能补充催化剂表面的化学吸附氧（O*）,进而实现催化剂催化氧化Hg⁰过程。     

基于多孔支撑体的形状稳定复合相变储能材料的研究进展

固-液相变材料（PCMs）是热能储存（TES）技术发展的关键因素,然而一些固有的问题如泄漏和热导率低等严重制约了相变材料的性能。因此,选择合适的方法构建形状稳定的复合相变材料（FSCPCMs）,并有效地提高其热导率是实现相变材料实用化的重要前提。多孔载体封装相变材料为构建具有高储能密度和优异热传输性能的定形复合相变材料提供了一条有效的途径。本文对不同FSCPCMs的制备、结构热学性能、应用等方面进行了综述,详细总结和讨论了孔径和几何形状、表面改性、作用力、组成等因素对FSCPCMs相变行为的影响。重点介绍了具有高热导率、高负载率和高潜热的新型多孔复合相变材料的设计和应用。最后,基于理论、数值和实验方法,展望了FSCPCMs在约束结构中的相变和多尺度传热方面未来的研究方向及其在能源转换方面的商业化应用。     

质子交换膜燃料电池有序化膜电极研究进展

质子交换膜燃料电池的发展和应用是促进现代生活方式低碳环保化的最重要路径之一。膜电极是质子交换膜燃料电池的核心部件,实现膜电极结构的有序化是同时满足低铂载量和高电化学性能要求的关键。本文系统总结和分析了最近有关有序化膜电极的相关研究进展。与发展较为缓慢的质子导体有序化相比,以催化剂有序化和催化剂载体有序化为路径实现的有序化膜电极结构优化已经得到快速发展,对于促进质子交换膜燃料电池规模化应用表现出极大的发展潜力。     

表面改性未焙烧TS-1固载金催化丙烯氢氧环氧化反应性能研究

采用四丙基氢氧化铵（TPAOH）溶液对未焙烧钛硅分子筛TS-1（TS-1-B）进行二次晶化改性,以尿素为沉淀剂通过沉积-沉淀法制备改性和非改性的TS-1-B固载Au纳米催化剂,对比研究这两种催化剂丙烯氢氧环氧化反应性能的差异,阐明二次晶化改性对TS-1-B表面结构及催化行为的影响。结果表明：二次晶化改性提高了TS-1-B结晶度,降低了缺陷位硅羟基数量;改性的TS-1-B表面疏水性的提高有助于抑制产物环氧丙烷（PO）在羟基位点上吸附,其固载的金催化剂表现出显著提高的稳定性和活性。此外,对该催化剂的动力学行为也进行了研究,并计算了主/副产物生成活化能。     

低温环境中新型水泥基材料抗拉性能和微结构的演化行为

低温环境中混凝土的抗拉性能是影响“全混凝土”液化天然气储罐长期安全服役的重要因素。本文研发了一种新型耐低温高性能水泥基材料(CHC),利用拉伸试验机研究了低温循环(20~-165 ℃)前后CHC的抗拉性能,借助压汞孔隙率测试和核磁共振测试分析了CHC的孔结构特征。结果表明,相比于C60混凝土,CHC的总孔隙率较低,抗拉强度较大,峰后变形能力较强。低温循环后,微裂缝的出现和总孔隙率的增加导致CHC和C60混凝土的峰值应力下降。相比于C60混凝土,CHC中裂缝的宽度较小,总孔隙率的增加量较少,故CHC峰值应力的下降幅度较低。本研究证实低温循环前后CHC的抗拉性能均优于C60混凝土,这源于CHC优异的孔结构和钢纤维的掺入。     

镧系锗酸盐合成及应用的研究进展

稀土作为一种重要的战略资源,是高精尖产业中所需的关键原料之一。镧系锗酸盐作为稀土功能材料中的一种,具有与稀土化合物相似的4f电子结构和与硅酸盐类似的O-Ge四面体结构,同时具备稀土化合物和硅酸盐的物理化学性能与结构特征,受到国内外学者的广泛关注与研究。目前,镧系锗酸盐展现出较好的光学、电学、磁学以及铁电等物理化学性能,在相关领域有着较好的应用前景。文章综述了镧系锗酸盐合成方法及应用的研究现状,重点讨论了高温固相法、助熔剂法、水热合成法和络合法等制备方法,以及镧系锗酸盐在发光材料、光催化材料、固体电解质等领域的应用情况,同时对镧系锗酸盐制备技术的发展趋势和未来的应用领域进行了展望。     

硝酸对AlOOH溶胶流变特性的影响

为控制氧化铝陶瓷膜制备中的涂膜工艺,以异丙醇铝为原料,硝酸为胶溶剂,制备了AlOOH溶胶。通过旋转流变仪、Zeta电位分析仪等表征手段,研究了硝酸用量对AlOOH溶胶流变特性的影响。结果表明,硝酸与异丙醇铝摩尔比R(n(HNO₃):n(Al(C₃H₇O₃)₃))为0.3~0.6时,AlOOH溶胶表现出假塑性流体特征。通过Herschel-Bulkley模型拟合流变测试数据得到的流动指数随着R的增大而减小,稠度系数随之增大;振幅扫描中储能模量(G′)与损耗模量(G″)均随着R增大而上升;频率扫描中G′与G″的交点随着R的增大而逐渐靠近低频。随着R的增大,AlOOH溶胶假塑性增强,稠度增大,弹性与黏性均上升,更易转变为凝胶。当R≥0.7时已经转化为凝胶,不再符合流体规律。Zeta电位的高低影响AlOOH溶胶的分散性,进而影响上述现象。     

头孢类制药废水中有机污染物的去除特性

为全面研究头孢类制药废水处理过程中有机污染物的去除特性,分析了废水中常规污染物（COD、TOC、氨氮、总氮、总磷）和残留抗生素的去除效率,并采用液液萃取/气相色谱-质谱联用（GC-MS）的方法对有机物进行定性分析。研究结果表明,废水中残留的头孢唑林去除率为99.1%,而COD、TOC、氨氮、总氮和总磷的去除率为50.0%~97.4%,出水均满足《化学合成类制药工业水污染物排放标准》（GB 21904—2008）直接排放要求。GC-MS定性分析得到52种有机污染物,其中酸酯类、胺类、杂环类物质较多,三氯甲烷、苯酚属于水中优先控制污染物;三乙胺、四氢呋喃、N,N-二甲基三甲基乙酰胺、丁酸、2-巯基咪唑、2-巯基-5-甲基-1,3,4-噻二唑等属于头孢类抗生素生产过程中的原料和中间体。以上物质均具有潜在的环境毒性,需要针对这些物质优化处理工艺,并关注其残留浓度和迁移转化过程。