GO/CS的结构、性能及其在水处理中的应用研究进展

随着现代工业的快速发展,因危险化学品泄漏和溢出造成的水污染已引起全球关注.含重金属、合成染料、芳香族有机物的废水将造成严重的环境、健康和安全问题.吸附法是最经济、快速、有效的水处理方法之一.传统吸附材料(如活性炭、高岭土、聚吡咯等)对某种类型的污染物表现出高去除能力,但对其他类型污染物的去除效率较低,且存在吸附量小、物理力学性能差、可回收性差等缺点,使吸附技术面临巨大的难题和挑战.近年来,石墨烯的研究热潮推动了吸附材料的高速发展,石墨烯优越的性能使氧化石墨烯/壳聚糖(GO/CS)成为备受关注的研究热点之一.比表面积大、活性位点多的GO/CS在吸附性能方面展现出了巨大的潜力.与传统吸附材料不同的是,GO/CS物理力学性能和化学稳定性更高,并可通过结构设计(如石墨烯氧化程度的调整、氧化石墨烯和壳聚糖的改性、交联等)来改善其吸附效果.石墨烯氧化程度的增加有助于提升氧化石墨烯与壳聚糖的相容性和其与被吸附物的静电作用、氢键作用,还原程度的增加则有利于提升π-π相互作用;氧化石墨烯、壳聚糖的改性可改变复合材料表面的电荷性质,有利于吸附性能的提升;交联则有利于提升氧化石墨烯与壳聚糖的相容性,并在一定程度上增强与目标分子或离子的相互作用.GO/CS的结构决定其稳定性,还原程度的增加和交联有助于降低GO/CS的溶胀性并提升其物理力学性能.本文简要介绍了GO/CS的制备方法,探讨了结构控制与GO/CS吸附性能的关系,详细介绍了氧化石墨烯氧化程度的调整、氧化石墨烯和壳聚糖的改性、交联对吸附性能的影响,并对GO/CS的溶胀性和物理力学性能进行了分析,展望了其在水处理领域面临的机遇与挑战.     

硅氧烷功能化石墨烯改性有机硅手感剂在制革涂饰中的应用

硅氧烷功能化石墨烯改性有机硅具有极强的耐酸、耐碱稳定性。通过研究硅氧烷功能化石墨烯改性有机硅与硝化棉光亮剂、聚氨酯光亮剂涂层的物理机械性能与防水性能,结果表明:适量的硅氧烷功能化石墨烯可以良好地分散在有机硅乳液中,当添加量为0.5%时涂层物理机械性能和防水性能均有较大提升;硅氧烷功能化石墨烯改性有机硅与聚氨酯的相容性优于硝化棉,当上层涂饰为聚氨酯与硅氧烷功能化石墨烯改性有机硅共混涂层,顶层涂饰为硅氧烷功能化石墨烯改性有机硅时,涂层耐磨耗可提升至4级,耐干/湿擦可提升至5级,动态防水17500次不透水,并可赋予成品革优异的油感。     

铬鞣黄牛革全生命周期评价

铬鞣法是目前制革工业中最成熟、产品质量最可靠、适合性最广的鞣革方法.然而,由于制革过程需要添加多种化学制剂,所排放的固废、废液、废气等会污染环境,因此,污染成为制革行业发展的最大制约因素.制革过程涉及多工段、多化料,操作复杂,科学合理地评价制革污染成了关乎制革业发展的关键问题.生命周期评价(Life cycle ass...     

羧基化石墨烯/壳聚糖复合皮革涂饰剂的制备与性能

利用溴乙酸对氧化石墨烯进行改性,制备了羧基化石墨烯,并通过红外光谱表征其基本结构;然后以壳聚糖为基质,羧基化石墨烯为填料,通过溶液共混法制备羧基化石墨烯/壳聚糖复合皮革涂饰剂.研究结果表明,最佳制备工艺为:在30℃下反应5h,控制反应pH值为3,所得复合材料分散性最佳,其zeta电位为60.8 mV,粒径分布系数为0....     

石墨烯改性有机硅皮革手感剂的乳化与应用

以石墨烯改性有机硅为原料,山梨醇酐单月桂酸酯(Span 20)和聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯(Tween40)为复配型乳化剂,丙三醇为助乳剂,乳化制备石墨烯基有机硅皮革手感剂。结果表明:当Span 20∶Tween 40为73∶27时,此时HLB值为10.5,控制乳化剂用量为15%,助乳化剂用量为2.5%,p H值为7,剪切速率为1000r/min,剪切时间为90 min,所得乳液透光率为69.8%,具有极强的耐酸稳定性和耐碱稳定性。将制备的石墨烯改性有机硅作为手感剂应用于皮革顶层涂饰,可提升皮革的耐磨、耐干/湿擦性能。     

皮革粉末复合EVA鞋用弹性体的物理力学性能研究

皮革粉末是使用制革工业中的边角余料加工制备而成的一种超细粉体,可应用于高分子聚合物加工中。选用乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）与皮革粉末通过共混挤出、化学发泡、模压成型制得皮革粉末/EVA复合材料。结果表明,皮革粉末/EVA复合材料可成功进行化学发泡,相比于传统EVA发泡材料,皮革粉末/EVA复合发泡材料物理力学性能有所提升,当皮革粉末用量为15%时,综合性能最优,此时复合发泡材料具有优异的密度、发泡倍率、硬度、回弹性、拉伸性能、撕裂性能和吸水性能。皮革粉末/EVA复合发泡材料在鞋用高分子聚合物领域具有良好的应用前景。     

三聚氯氰改性石墨烯/聚氨酯皮革涂饰剂的制备与性能

石墨烯基复合材料因具有防水、阻燃等功能性而受到广泛研究.通过氯原子和羟基的亲核取代反应制备了三聚氯氰改性石墨烯,研究结果表明:当三聚氯氰与石墨烯片层羟基摩尔比为1:1时,缚酸剂与三聚氯氰摩尔比为1.5:1时,在0℃下反应12 h,所得三聚氯氰改性石墨烯性能最佳,粒径为816 nm,粒径分布系数为0.261,三聚氯氰转化...     

共价有机框架材料功能化策略及其对Hg(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附性能研究进展

共价有机框架（COFs）是一类新兴的多孔晶体聚合物材料,具有出色的结构规则性、高度有序的孔径大小、固有的孔隙率、巨大的比表面积、丰富的活性官能团,使其成为吸附水体中各种污染物的理想材料。本文从COFs的拓扑结构设计和孔隙结构设计角度出发,梳理了COFs结构设计要点,而后分析了侧基功能化、官能团转换和骨架功能化等COFs功能化策略,重点阐述了含N、S、O、Fe(0)、Ag(0)等活性官能团、金属/非金属节点对COFs多孔性、水稳定性、吸附性的影响,而后介绍了COFs在去除重金属离子方面的研究进展,详细介绍了COFs对水中典型重金属离子Hg(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附性能,并结合密度泛函理论阐述COFs去除水中重金属离子的作用机理。最后,总结了COFs的功能化策略及功能化COFs作为高性能吸附剂的技术优势,并分析了目前存在的问题,展望未来发展方向,以期对COFs的制备与应用提供参考。     

天然高分子材料及其在制革工业中的应用

随着开发利用石化资源带来的环境污染问题日益突出,传统合成高分子材料受到越来越多的限制,开发和利用绿色环保的天然高分子材料成为发展的新趋势.本文综述了近几年来天然高分子材料的研究进展,简单介绍了纤维素、淀粉、壳聚糖、植物单宁的结构,详细阐述了改性方法和性能,并对其在制革工业中的应用进行了探讨,最后展望了天然高分子材料在制...     

角蛋白/双氰胺树脂复合材料的制备与性能

为了合理利用废牛毛，采用双氰胺树脂改性废牛毛水解角蛋白制备蛋白填料，并回用于制革复鞣填充工序。角蛋白/双氰胺树脂复合材料最佳制备条件为角蛋白∶双氰胺树脂为80∶20,时间4 h, pH值为7,复合材料粒径为741.5 nm,粒径分布系数为0.154,zeta电位为-19.1 mV。同时，角蛋白/双氰胺树脂复合材料具有良好的填充性能，用于黄牛鞋面革的填充工序撕裂力、抗张强度、崩破强度均有所提高。