有机杂化阻尼材料动态力学性能的影响因素探讨

高分子阻尼材料作为一类环保功能材料,将向高性能、宽温域的方向发展。传统的阻尼改性方法(如共混、共聚、无机杂化等)及近年来发展起来的互穿聚合物网络和添加压电陶瓷等研究手段都存在一定的局限性。新近开发的利用有机小分子与极性高聚物形成杂化体的方法所得到的阻尼材料的性能非常突出,是一种很有前途的阻尼改性新方法。本文在对现有的二元、三元杂化体系进行分析对比的基础上,对影响有机杂化阻尼材料动态力学性能的因素进行了探讨,为今后该领域的研究工作提供参考。     

Highly sensitive C2H2 gas sensor based on Ag modified ZnO nanorods

The sliver (Ag) modified zinc oxide (ZnO) nanorods were successfully obtained with a simplified and environmentally friendly solvothermal method. Materials characterization indicated that the metallic Ag was located on the outside of ZnO nanorods after annealing. In comparison with ZnO nanorods, Ag modified ZnO (Ag–ZnO) nanorods exhibited a considerably enhanced response to C₂H₂. The response of the 3 at% Ag–ZnO based sensor operating at 175 °C is 539 (R_a/R_g), which is the highest value among all the sensors in detecting 100 ppm C₂H₂. The Ag–ZnO based sensors exhibited fast response speed, lower operation temperature and higher selectivity.     

生物炭吸附重金属离子的研究进展

生物炭在过去的十几年里受到了广泛关注,由于其低成本、环境友好、可再生等优点,在环境管理方面具有良好的应用前景。本文介绍了生物炭的概念、应用和性质,重点综述了生物炭吸附重金属离子的研究进展,并探讨了目前面临的挑战和应用前景。生物炭是在缺氧或无氧条件下热化学转化生物质得到多孔富碳材料,主要用于土壤改良,可以提高作物产量、实现碳封存以及减少温室气体排放,并且在催化、能源和水处理等方面具有潜在的应用。生物炭制备方法包括热解、气化、水热炭化等,生物炭的性质受生物质原料、制备工艺和技术参数影响。重点介绍了生物炭吸附重金属离子的相关研究,包括生物炭吸附重金属离子的影响因素、吸附机理和改性生物炭的制备。通过吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学和表征技术可以揭示表面络合、静电引力、表面沉淀和离子交换等吸附机理。生物炭吸附重金属离子的最新研究主要致力于通过改性提高生物炭的吸附性能,改性方法主要包括物理化学活化以及复合金属氧化物或化合物、功能有机物、纳米粒子等。生物炭吸附重金属离子面临一些问题和挑战,距离实际废水处理应用还有一定差距。     

Analysis of the performance and mechanism of desulfurized rubber and low-density polyethylene compound-modified asphalt

Desulfurized rubber (DR) and low-density polyethylene (LDPE) were used to modify bitumen. The basic physical properties, rheological properties, chemical composition, thermogravimetric behavior, and morphological characteristics were determined and evaluated to analyze the performance and mechanism of DR and LDPE compound-modified asphalt. A series of experiments (e.g., conventional test methods, rotational viscosity, storage stability, and dynamic shear rheometer tests), Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis–differential scanning calorimetry, fluorescence microscopy, and atomic force microscopy were conducted. The results revealed that DR-modified asphalt (DRMA) had increases in the penetration, ductility, softening point, and penetration index by 30.2, 22.3, 3.5, and 11.1%, respectively, over the crumb rubber-modified asphalt (CRMA). The compatibility between the asphalt and modifier is better for DRMA than for CRMA. These findings indicate that DRMA has a better pavement performance than CRMA. Furthermore, compared with DR-modified bitumen, LDPE inclusions increased the value of G*/sin δ by at least 75.9% and improved the thermal properties. Morphological observations confirmed that the DR/LDPE additives were better dispersed than crumb rubber and formed a more homogeneous phase separation in the asphalt. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 48194.     

溴元素改性椰壳活性炭对实际燃煤烟气的脱汞性能

以椰壳活性炭（YAC）为原料,通过NH₄Br溶液浸渍改性,制备了溴素改性椰壳活性炭脱汞吸附剂（YAC-Br）。在固定床实验台上开展了YAC和YAC-Br的汞脱除实验,主要研究了入口汞（Hg⁰）浓度对YAC-Br脱汞性能的影响,并结合BET、SEM、XRF等表征手段分析了YAC-Br的脱汞原理。在0.3MW燃煤循环流化床锅炉上对YAC-Br进行了烟气管道喷射吸附剂脱汞（ACI）实验,验证了其在实际燃煤烟气中对汞的脱除效果。结果表明：改性过程不会破坏椰壳活性炭原有的孔隙结构和微孔容积,而会使活性炭表面更加平整;化学改性后活性炭表面Br负载量提高,成为Hg⁰的主要活性吸附位。固定床实验结果说明：改性后椰壳活性炭的初始汞吸附效率和单位累积汞吸附量分别提高了6.02倍和21.8倍,吸附效率随汞浓度增大而降低。0.3MW燃煤循环流化床实验结果表明：改性后椰壳活性炭对元素汞和氧化汞均有很好的脱除作用,脱汞效率随着吸附剂喷射量的增加而增加,当喷射量为0.7kg/h时,脱汞效率可达到76.38%。     

草酸改性甘蔗渣炭的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附特性

以甘蔗渣（OB）为原料,先在空气氛围下高温炭化制得甘蔗渣炭（CB）,再经草酸改性制得草酸改性甘蔗渣炭（COB）,采用SEM、FT-IR和氮气吸附-脱附等温线对3种样品进行表征,并考察了OB、CB和COB对模拟废水中的Cr（Ⅵ）的吸附效果。结果显示：3种样品比表面积大小为COB>CB>OB,其中COB的比表面积为240.67 m²/g,总孔容为0.138 cm³/g,平均孔径为2.30 nm;CB以及COB较OB的孔隙结构更发达、含氧官能团种类及数量明显增加,吸附能力提高。吸附实验结果表明：对Cr（Ⅵ）的吸附量表现为COB>CB>OB,在pH值1、投加量0.6 g、吸附时间100 min、吸附温度25℃和Cr（Ⅵ）质量浓度50 mg/L条件下COB对Cr（Ⅵ）的去除率为99.1%。吸附热力学及动力学结果显示：Langmuir等温吸附模型能更好地反映吸附过程,吸附过程遵循准二级动力学模型,表明甘蔗渣炭对Cr（Ⅵ）的吸附主要为化学吸附的单分子层吸附。     

复合材料用天然植物纤维改性研究进展

天然植物纤维的结构和性能独特,与树脂基体复合仍存在诸多问题。天然植物纤维改性对于提高反应活性、改善其与基体树脂的界面相容性及复合材料的综合性能有重要影响。从天然植物纤维原料的组成、结构及性能分析出发,重点介绍了蒸汽爆破预处理、热预处理、高能辐射预处理、碱预处理、过氧化物预处理和组合法预处理等预处理技术以及酯化改性、接枝共聚、偶联剂改性和其他改性方法,并综述了改性天然植物纤维在复合材料中的研究进展,总结了天然植物纤维改性对复合材料性能的影响,以期为天然植物纤维复合材料的研究提供思路和参考。     

白藜芦醇磺酸酯的合成及抗氧化、抗肿瘤活性的研究

以白藜芦醇和2, 4-二硝基苯磺酰氯为原料,通过酯化法得到白藜芦醇磺酸酯,通过NMR和LC-MS确定了该化合物结构。以维生素C为阳性对照,研究白藜芦醇磺酸酯对2, 2-联苯基-1-苦基肼(DPPH)自由基和2, 2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)自由基的清除活性和抗氧化活性;噻唑蓝(MTT)法研究其对人肺癌细胞A549的增殖活性。实验结果表明,目标产物收率为33.1%。同时,目标产物在浓度为1.0 mg/mL时,对DPPH自由基和ABTS自由基的清除率分别为31.6%和42.7%,抗氧化活性均高于白藜芦醇,但低于维生素C;目标产物对人肺癌细胞A549具有较好抑制作用,IC50值为(10.2±0.37)μg/mL。     

纳米纤维素的疏水改性及应用研究进展

纳米纤维素作为一种性能优越的可再生纳米材料,应用前景极为广阔。然而,由于纳米纤维素结构上富含羟基,使其具有极强的亲水性,严重影响了纳米纤维素的疏水性能,并且在一定程度上限制了其在复合材料领域的应用。综述了纳米纤维素疏水改性的研究进展,从物理吸附、表面化学修饰（甲硅烷化、烷酰化、酯化等）、聚合物接枝共聚3个方面简述了目前应用较为广泛的疏水化改性方法,并对疏水纳米纤维素在包装材料、造纸、水净化等方面的应用现状进行了总结。最后对疏水改性纳米纤维素的未来发展进行了展望,旨在为疏水纳米纤维素的研究和应用提供参考。     

无机材料填充改性PTFE复合材料研究进展

综述了聚四氟乙烯（PTFE）无机材料填充改性中纤维填充改性,颗粒填充改性以及复合填充改性三大类的改性研究进展。介绍了不同无机填料对于PTFE复合材料的力学性能以及摩擦学性能的影响,包括摩擦因数、拉伸强度以及材料硬度等,发现铜（Cu）粉、二硫化钼（MoS2）以及玻璃纤维（GF）等无机填料成本较低且对PTFE的力学性能以及摩擦学性能改善较为明显,更能满足实际工程应用。最后,分析了国内外近年来研究中所存在的问题,并提出了解决方向。