四乙基氢氧化铵改性聚偏氟乙烯接枝二氧化硅油水分离膜的研制

利用四乙基氢氧化铵(TEAH)和酸性高锰酸钾对聚偏氟乙烯(PVDF)粉体进行改性,得到含有羟基改性的PVDF,再将四氯化硅(Si Cl4)水解后的原硅酸通过分子内脱水缩合的方法接枝到改性PVDF骨架上,通过浸没沉淀相转移法制得聚偏氟乙烯接枝二氧化硅(PVDF-g-SiO_2)油水分离膜。研究了TEAH含量对PVDF粉体接枝二氧化硅(SiO_2)的接枝率和油水分离膜性能的影响,同时采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜-X射线能谱和视频光学接触角测量仪测试了膜的结构和表面接触角。结果表明,TEAH使PVDF脱去部分氟化氢(HF)产生碳碳双键,双键经酸性高锰酸钾(KMnO_4)氧化生成羟基,SiO_2接枝到改性的PVDF粉体,硅元素均匀地分散在分离膜中。PVDF粉体接枝SiO_2的接枝率随着TEAH的含量增加而升高,分离膜的水通量随接枝率的升高先增加后降低。TEAH质量分数为1.4%,分离膜的接触角降低到62.8°,膜中SiO_2的接枝率和水通量分别为6.25%、889.5 L/(m2·h),截留率和水通量恢复率分别达到94.3%和90.4%,衰减率为9.6%。     

四甲基氢氧化铵改性聚偏氟乙烯一步接枝丙烯酰胺基甲基丙磺酸膜的研制

利用一步合成法,将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)直接接枝到四甲基氢氧化铵(TMAH)改性的聚偏氟乙烯(PVDF)基质中,制得PVDF-g-AMPS膜。采用傅里叶变换红外光谱和能谱扫描电镜检测膜的结构、形貌及硫的分布,并研究了不同质量分数的TMAH对此膜电导率和甲醇渗透率的影响。结果表明,TMAH改性PVDF脱去HF产生C=C且AMPS成功接枝到PVDF上,硫元素在膜内外分布均匀;膜的电导率和甲醇渗透率随TMAH含量的增多而增大,TMAH质量分数为20%时,室温下电导率最大为0.0857 S/cm,甲醇渗透率为3.56×10-7cm2/s。热重分析表明,膜的热稳定性良好,耐热温度高达260℃。该膜作为电解质材料的直接甲醇燃料电池(DMFC)功率密度达到18.81 m W/cm2。     

原位合成法二氧化硅/硅钨酸改性聚乙烯醇质子交换膜的研制

以聚乙烯醇(PVA)为基体,利用原位合成法制备了二氧化硅(SiO2)和硅钨酸(SiWA)微粒在PVA基质中均匀分布的二氧化硅/硅钨酸改性聚乙烯醇(SiO2/SiWA-m-PVA)质子交换膜,利用扫描电镜(SEM)和热重分析仪(TG)分别对膜的形貌及热稳定性进行了表征,四氯化硅与钨酸钠摩尔比对SiO2/SiWA-m-PVA质子交换膜的质子导电性能、阻醇性能的影响.结果表明,四氯化硅与钨酸钠摩尔比为1∶1时,原位合成的二氧化硅和硅钨酸在质子交换膜中分散均匀,在温度低于100℃时SiO2/SiWA-m-PVA膜保水性能好;室温质子电导率为1.48×10-2 S/cm,甲醇渗透率为1.37×10-7 cm2/s,比相同条件下Nafion117膜甲醇渗透率低一个数量级,应用于直接甲醇燃料电池单电池能量密度可达11.82 mW/cm2.     

添加锰粉对铝碳耐火材料抗侵蚀性的影响

石墨和结合碳的氧化是铝碳耐火材料在使用中损坏的重要原因之一．研究了锰粉在铝碳耐火材料中抗渣蚀性的作用，与仅添加Si或Al的试样相比，添加Mn的试样抗侵蚀性较低，复合添加Si和Mn的试样的抗侵蚀性均有提高．     

热水预水解提取半纤维素及其还原糖的研究进展

利用热水预水解处理生物质,可有效提取生物质中的半纤维素及其还原糖。半纤维素在各个领域内都能产生重要作用,对近十年来国内外在热水预水解提取生物质半纤维素及其还原糖领域取得的成果进行综述,分析了热水预水解过程中生物质半纤维素的变化规律,介绍了热水预水解生物质的优缺点,详细阐述了热水预水解生物质提取半纤维素及其还原糖的研究现状和发展趋势。     

原硅酸钠改性的聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺化膜接枝率的影响因素

以过氧化苯甲酰(BPO)作引发剂,通过溶液接枝聚合法把苯乙烯接枝到原硅酸钠改性的聚偏氟乙烯(PVDF)膜上,磺化后得到聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺酸(PVDF-g-PSSA)电解质膜。讨论了原硅酸钠的用量、接枝反应时间、反应温度、BPO浓度、苯乙烯单体浓度等对PVDF-g-PSSA膜接枝率的影响。结果表明,原硅酸钠用量为10%(质量分数,下同)、BPO浓度为0.016mol/L反应液、苯乙烯与四氢呋喃的比例为4∶1、在75℃水浴中,氮气保护下反应10h,可得到接枝率为16.1%、电导率为1.6×10-2S/cm的PVDF-g-PSSA电解质膜。     

Li2O对连铸保护渣熔化性能的影响

实验研究了Li2O对连铸保护渣熔化性能的影响规律,测定了实验渣系的熔化温度、熔化速度和结晶温度.结果表明,在实验渣基本成分条件下,Li2O的质量分数为3%时,实验保护渣具有较好的熔化性能.     

ZTA陶瓷材料的力学性能

对ZTA陶瓷材料的力学性能进行了实验研究 结果表明 ,随着烧结温度的升高 ,Al2 O3陶瓷材料的维氏硬度是增加的 ;ZTA陶瓷材料的断裂韧性KIC 值远远大于纯Al2 O3陶瓷材料的断裂韧性KIC 值 ,温度对断裂韧性的影响不大     

熔融盐法制备ZrO_2纳米粉末的研究

采用熔盐法制备了氧化锆纳米粉末,探讨了改变锆盐与熔融盐的比例和焙烧温度对粉末晶粒尺寸的影响,确定了可控粉末的最佳试验条件.借助XRD、TEM、BET、TG等测试方法对物相、粒度、分散性和比表面积以及前驱体热分解特性进行了分析.结果表明:焙烧温度为500℃、锆盐与熔融盐的质量比为1: 3时,制备出分散性好、比表面积为100.5m2/g、平均粒径为8 nm的氧化锆粉末;随着烧结温度的升高,粉末的晶粒尺寸逐渐增大.     

改性聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺酸质子导电膜的结构与形貌

以过氧化苯甲酰(BPO)作引发剂,通过溶液接枝聚合法把苯乙烯接枝到原硅酸钠改性的聚偏氟乙烯(PVDF)膜上,磺化后得到聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺酸(PVDF-g-PSSA)电解质膜。研究发现,原硅酸钠改性的PVDF膜与苯乙烯发生接枝聚合反应,且接枝率与添加原硅酸钠的质量分数呈线性变化关系。用红外光谱检测原硅酸钠改性的PVDF膜经过接枝和磺化后所发生的结构变化,并用扫描电镜(SEM)观察PVDF膜接枝前后的形貌以及接枝磺化后产物PVDF-g-PSSA膜的形貌及硫和硅分布。研究表明,原硅酸钠改性的PVDF膜与苯乙烯进行接枝共聚反应时,PVDF膜结构在接枝前后和磺化前后发生变化,确认苯乙烯接枝到PVDF膜上。