含有季铵盐的超高分子量聚乙烯纤维对 Au（III）的吸附效应

利用预辐射接枝技术制备含有季铵盐官能团的超高分子量聚乙烯(UHMWPE-g-P(GMA-co-MA)-TETA- GTA)纤维。研究该纤维对Au(III)的吸附性能,重点考察了起始溶液的pH值、初始Au(III)离子浓度和温度对吸附容量的影响。实验结果表明,UHMWPE-g-P(GMA-co-MA)-TETA-GTA 纤维对 Au(III)的吸附速率较快、吸附容量大,180 min内能够达到吸附平衡;在溶液的pH值为3时吸附容量最大(355 mg/g)。该吸附过程符合准二级动力学模型和和Langmuir等温吸附模型,吸附反应是一个熵减少的放热反应。     

耐久型β-FeOOH纳米棒/聚酯织物复合材料制备及其高效双功能水净化研究

中国近30年的快速发展对环境造成了严重破坏,尤其是对水资源的破坏,严重威胁着生态平衡及人类健康。工业含油/可溶性高毒废水是水净化过程中亟需解决的问题,然而,制备能够同时实现油水分离和降解有机物污染物的材料仍然是一个严峻的挑战。本研究制备了耐久型β-FeOOH纳米棒/聚酯织物复合材料,用于解决上述问题。实现在对油/水混合物进行分离的同时,将水中可溶性有机物原位降解的双重净化效果。实验结果表明,油/水分离效率及对水中高毒、可溶性有机物的去除率分别达到99%及90%以上;材料经过多轮循环降解实验和加速洗涤试验后,油/水分离效率和有害有机物的去除率仍保持基本不变。     

UiO-66-AO的制备及其对铀的吸附

通过氮杂-迈克尔加成和胺肟化反应制备出UiO-66-AO材料,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)等手段对材料微观性质进行表征研究。深入考察了溶液的pH值、U(Ⅵ)初始浓度和温度等环境因素对吸附性能的影响。结果表明:UiO-66-AO材料对U(Ⅵ)的吸附在pH=5、4 h就达到平衡,吸附过程符合准二级动力学模型;在pH=5、55℃时,吸附容量可达到244 mg/g,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型;该吸附是一个自发、吸热反应过程。此外,UiO-66-AO在众多其它金属离子存在情况下对U(Ⅵ)也具有优异的吸附效率。     

磷酸酯功能化超高分子量聚乙烯纤维的制备及其铀吸附性能

通过预辐射接枝技术将甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）引入到超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维表面,然后与（2-氨基乙基）膦酸二乙酯进行开环反应,从而制备出应用于含铀废液处理的磷酸酯功能化超高分子量聚乙烯（UHMWPE-g-DEPP）纤维。采用X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、热重分析仪（TGA）和扫描电镜（SEM）等对改性前后纤维表面的化学结构、组成、热稳定性以及微观形貌等性能进行表征分析。为了研究该纤维对含铀废液中微量铀的去除性能,重点考察了起始溶液p H、初始离子浓度、吸附时间和温度等因素的影响。实验结果表明：UHMWPE-g-DEPP在室温条件下8 h可达到吸附平衡;在25℃、pH=5.0、m/V=0.2 g/L的条件下吸附量达到最大（113.2 mg/g）。该吸附过程遵循准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,且该纤维表现出良好的循环使用性能和吸附选择性能。     

低温等离子体接枝改性聚四氟乙烯薄膜表面无钯化学镀铜

通过低温等离子体接枝改性方法将丙烯酸(Acrylic acid,AAc)接枝聚合于聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)薄膜表面,随后进行无钯化学镀铜,制备出表面镀铜的PTFE薄膜(PTFE-g-PAAc-Cu)。衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)测试结果表明,丙烯酸成功地接枝于PTFE薄膜表面;通过扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)和原子力显微镜(Atomic force microscopy,AFM)观察发现,镀铜均匀沉积于PTFE薄膜表面;3M胶带粘贴方法(ASTM D3359标准)评估结果表明,铜层与PTFE薄膜粘结牢固,3M胶带未能够将铜层与PTFE薄膜分离开;电性能测试结果表明,PTFE-g-PAAc-Cu的表面电阻(Rs)降至1.27′10~(-2)Ω/sq,电阻率降至50.1μΩ?cm,其导电性由绝缘体提高到导体水平(导体的电阻率范围为1~10~3μΩ?cm),有望在柔性覆铜板领域获得应用。