利用扫描电子显微镜研究聚丙烯腈基碳纤维的形态结构

采用扫描电子显微镜(SEM)研究了聚丙烯腈(PAN)基原丝及其碳纤维的缺陷和表面沟槽等形态结构,并分析了表面处理后碳纤维与树脂基体的结合状态.结果显示:SEM可以直观地观察到PAN原丝及其碳纤维的表面及内部缺陷,这些缺陷主要遗传自原丝;经表面处理后,碳纤维与树脂基体间结合程度和强度显著提高.     

小球藻生物阴极型微生物燃料电池的基础特性

利用自行设计的阴极管状光生物反应器式微生物燃料电池(MFC)作为实验模型,考察了阴极室投加小球藻后不同光暗周期下电池的产电、阴极溶氧及阴极藻的生长情况. 结果表明,阴极投加小球藻后,电池产电性能明显提高,光暗间歇组最大功率密度为24.4 mW/m2,持续光照组最大功率密度为27.5 mW/m2. 阴极溶氧及电化学分析证实溶氧是影响电压变化的主要因素,持续光照组溶氧较稳定,但比光暗间歇组光照阶段溶氧水平低;MFC阴极室培养小球藻不会对其造成毒害,光暗间歇时小球藻生长较好. 运行小球藻生物阴极型MFC采用光暗间歇培养较好,并可适当延长光照时间.     

4,4′,4′′–三膦酸甲酯三苯胺的合成及应用

以三苯胺为原料，通过亲电取代反应制备得到中间体4,4′,4′′–三碘代三苯胺（TITPA），该中间体与亚磷酸三甲酯在Pd(PPh3)2Cl2催化下经Arbuzov重排得到目标产物4,4′,4′′–三膦酸甲酯三苯胺（TPTPA）。通过1HNMR、13CNMR、31PNMR、高分辨质谱和元素分析对目标产物进行了结构表征，并考察了催化剂种类与用量、反应温度、反应时间对目标化合物产率的影响。结果表明，最佳合成条件为： n（Pd(PPh3)2Cl2）∶n（TITPA）= 0.18∶1.00，反应温度150℃，反应时间5h。在该条件下，目标产物TPTPA的收率可达82.5%。接着，TITPA用于PVC的阻燃改性。结果表明，当TPTPA添加量为10%（以PVC树脂的质量为基准，下同），样品的极限氧指数可达29.6%、UL94垂直燃烧达V-0级，且力学性能保持良好。。     

多孔材料在催化CO2与环氧化物环加成反应中的研究进展

以CO2为原料与环氧化物合成环状碳酸酯是实现CO2资源利用最为有效的途径之一，也是缓解温室效应的有效方式之一。在该反应中催化剂的选择至关重要，多孔材料由于具有相对密度低、强度高、比表面积大、稳定性好、合成方法多样等优点而被广泛应用于催化CO2环加成。重点综述了近年来无机多孔材料、多孔有机聚合物材料、金属有机骨架材料在催化CO2与环氧化物合成环状碳酸酯中的研究进展，介绍了各催化剂的优缺点并对未来多孔材料的发展进行了展望。     

甘蔗渣表面处理及吸附Cd~(2+)的应用

以甘蔗渣为原料,经10%丁二酸对甘蔗渣进行处理,经丁二酸处理能显著提高其对Cd2+的吸附能力。分别考察甘蔗渣处理前后在不同初始浓度、时间、p H、吸附剂用量等因素条件下吸附Cd2+。实验结果表明处理过的甘蔗渣吸附最佳初始浓度为20 mg/L、吸附时间是1 h、p H为6、在60 mg/L镉离子溶液中吸附剂用量为0.6~1.0 g/100 m L。     

石墨的含量对硅橡胶/石墨复合材料的影响

以热硫化硅橡胶为基体,添加石墨制备硅橡胶/石墨复合材料,研究了石墨的含量对硅橡胶/石墨复合材料力学性能、耐烧蚀性能及摩擦磨损性能的影响。试验结果表明:随着石墨量从0份增加到12份,材料的抗拉强度及硬度变化不大,而石墨的增加使硅橡胶的质量烧蚀率从0.056g/s降低到0.051g/s,耐烧蚀性提高了10%;摩擦磨损量从0.0042g减小到0.0032g,耐磨性提高了24%左右。     

基于TGA-FTIR和无模式函数积分法的稻壳热解机理研究

利用热重红外联用技术(TGA-FTIR)和无模式函数积分法,研究了不同升温速率(5、10、20、30 ℃/min)下,稻壳的热解特性和热解动力学,深入探讨其热解机理。TG和DTG研究表明,稻壳的热解过程分为干燥、快速热解和炭化3个阶段,随着升温速率的增加,TG和DTG曲线向高温一侧移动。稻壳热解气体成分含量最多的是CO₂,醛、酮、酸类以及烷烃、醇类和酚类等有机物。通过无模式函数积分法:FWO法和KAS法,计算得到的活化能随着转化率(α)增加数值波动明显,证明稻壳热解过程发生复杂的重叠、平行和连续的化学反应。0.1≤α<0.35,半纤维素的支链首先降解,然后是主链降解。0.35≤α≤0.7,纤维素首先转化为中间产物活性纤维素,然后活性纤维素再次降解。0.7<α≤ 0.8,主要是木质素降解,生物质中可降解的挥发分减少以及低反应活性的焦炭的不断生成是造成此阶段活化能快速增加的主要原因。总之,生物质三组分化学成分和结构差异造成不同转化率下活化能的差异。     

破片冲击起爆屏蔽B炸药比动能阈值研究

为了研究破片冲击起爆屏蔽B炸药的比动能阈值,采用六棱柱和圆柱钨合金破片冲击带有40Cr炸药盒的B炸药,并测量了B炸药的速度阈值。根据比动能的计算方法,得到破片冲击起爆屏蔽B炸药的比动能阈值范围。运用Autodyn-3D软件和点火增长Lee-Tarver模型,计算了两种破片在垂直侵彻和最大迎风面积两种状态下的比动能阈值,重点研究了最大迎风面积状态下破片冲击起爆屏蔽B炸药的比动能阈值随长径比的变化规律。结果表明,六棱柱破片的比动能阈值低于圆柱破片;随着长径比的增加,破片冲击起爆屏蔽B炸药的比动能阈值先增加后减小。     

改性酚醛树脂在砂布制作中的应用研究

将低粘度酚醛树脂和聚乙烯醇(PVA)共混制得改性酚醛树脂,并将改性酚醛树脂应用于砂布制作。利用重量法、旋转法、滴定法、气相色谱等对改性酚醛树脂的理化性能进行了检测。结果表明:改性酚醛树脂的粘度达到1 300 mPa·s,固体、游离苯酚和游离甲醛的质量分数分别为59.15%、6.01%和0.25%,均优于未改性树脂。粘胶量为110～130 g/m2时砂布的外观、耐磨性和柔韧性最佳。     

六方相三氧化钨纳米线的制备及其光催化性能研究

以Na2WO4.2H2O和HCl为原料,K2C2O4和K2SO4分别作为结构导向剂,通过水热法在150℃下反应12 h,制备出六方相WO3纳米线。对比了结构导向对产物结构和形貌的影响,研究了WO3在紫外光照射下降解亚甲基蓝溶液的光催化活性。结果表明,以K2C2O4为结构导向时制备的WO3纳米线具有更高的比表面积和较好的光催化活性。