C60自组装单分子膜的制备及其磨擦特性

利用胺基与C60分子的加成反应,在3-胺基丙基-三乙氧基硅烷(APS)的自组装单分子膜(SAMs)表面上成功的制备了与基底化学键结合的C60-SAMs.其表面水接触角约为76°,膜厚约为1.15 nm,AFM形貌像显示其表面光滑、均匀,基本不含缺陷.摩擦学结果表明,APS自组装单分子膜由于其分子链短,膜的有序性差,表面颗粒聚集物及"针孔"等缺陷多,而不具有润滑作用.当在其上形成C60单分子层膜后,表现出优异的摩擦学性能,摩擦系数约为0.09～0.13,在给定实验条件下抗磨损寿命大于10 000次,有望作为微型机械的边界润滑材料使用.     

全氟聚醚润滑剂及其摩擦学特性研究

本文综述了全氟聚醚（PFPE）润滑油和脂的物理、化学性质和摩擦学特性，同时还对它们的制备方法和应用情况进行了论述。     

原子力显微镜技术在矿物浮选中的应用现状

矿物的浮选体系是一个复杂的过程,现有的测试技术对于浮选机理的解释已经很难再有什么新的突破,引进新的测试技术是认识矿物浮选机理的一个重要途径。近年来,原子力显微镜(AFM)测试技术在矿物浮选中获得了重要应用,取得了重要研究成果。对AFM扫描成像和力学测量在矿物浮选中取得的研究进展进行了详细的论述,并对AFM在矿物浮选中的应用前景进行了展望。     

水辅助溶剂法提取油砂中的沥青

开发了一种水辅助溶剂法从油砂中提取沥青的技术。该方法通过在油砂固相与有机溶剂间介入水层提取油砂中的沥青。以内蒙古扎赉特旗油砂矿为研究对象,考察了温度、剂砂质量比、提取时间、甲苯在复合溶剂中的含量及溶剂的种类与性质对沥青回收率高低的影响,结果表明：最佳提取条件为提取温度50℃,剂砂质量比1∶1,提取时间25min。沥青回收率与提取溶剂的性质紧密相关,水层介入有效降低了固体微粒组分在有机相中的含量,且便于后续的有机相与泥砂相的分离。通过对各种溶剂提取的沥青进行组分分析,发现各种溶剂对沥青提取能力的差异性源于溶剂的化学组成和结构不同。本文相关研究结果对溶剂法提取油砂中沥青技术及溶剂种类的选择具有指导作用。     

枯草芽孢杆菌提高原油采收率的物模驱油实验

针对目前常规采油开采技术的限制和原油采收率较低等问题,本研究采用单因素法对一株从油污中分离的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis 32811)代谢产生物表面活性剂的发酵条件进行优化并进行微生物驱油实验。优化条件实验确定了以葡萄糖为唯一碳源,最佳的无机培养基配方(g/L):ρ(C_6H_(12)O_6)30.0,ρ(NH_4NO_3)1.0,ρ(KH_2PO_4)4.1,ρ(Na_2HPO_4·12H_2O)14.3,ρ(MgSO_4)0.096,ρ(CaCl_2)0.0008,ρ(FeSO_4)0.0011,ρ(C_(10)H_(16)N_2Na_2O_8)0.0015。发酵液表面张力从65mN/m降至25mN/m。通过微生物对原油降解的物模驱油实验,得出原油出现乳化及原油重质组分含量明显降低的结果。物模驱油实验中分别注入发酵液及先注入微生物再注入无机培养液能提高原油采收率26.1%和31.4%。说明枯草芽孢杆菌有利于提高剩余油的采收率,具有良好的应用前景。     

钨渣回收利用技术研究现状

我国是钨产业大国,却缺少有效的钨渣工业化处理方式.随着钨矿的大肆开采,传统的填埋方式已不适用于处理现有钨渣,导致钨渣不断堆积.同时,钨渣中的重金属等成分对环境有严重污染.对此,许多学者致力于解决钨渣堆积的问题,开展了大量的研究,拟对钨渣中有价金属进行综合回收与利用.本文概述了近年来国内外回收与利用钨渣技术的研究进展,主...     

萤石表面钙质点的加温溶出对其浮选行为的影响

为明确加温对萤石浮选特性的影响,利用量子化学及分子动力学计算模拟研究了加温条件下萤石表面钙质点的溶出行为及加温对萤石浮选行为的影响,通过纯矿物浮选试验,钙离子溶出量、油酸根吸附量及萤石表面原子丰度的测定进一步分析了加温影响萤石浮选特性的原因。结果表明：①油酸根在萤石表面吸附的主要位点是钙质点,且吸附作用的方式是化学吸附;在常温条件下,该吸附作用稳定,吸附的油酸根不会由于萤石表面原子弛豫产生的位移轻易进入液相环境中。②温度升高会促进萤石表面钙质点的溶出,温度越高,钙质点的溶出量也越大;随着钙质点的不断溶出,在萤石表面钙质点吸附的油酸根也将出现脱附现象,因而加温对于油酸根在萤石表面的直接吸附起负效应,最终导致萤石浮选回收率下降。     

光响应性吸油树脂的制备及其吸油性能研究

以甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸甲酯为聚合单体,以4,4′-双(甲基丙烯酰胺)-偶氮苯(Azo-CL-M)为光响应性交联剂,通过悬浮聚合法制备了具有光响应性和疏水性的树脂小球(Azo-OS)。利用扫描电子显微镜表征了吸油树脂的形貌,紫外可见光谱仪研究了材料的光异构化行为。测试了树脂对不同有机溶剂以及不同稀释程度的油品的吸油倍率,研究了树脂在紫外光和自然光条件下对甲苯的解吸附行为。实验结果表明,光响应性吸油树脂对不同种类有机溶剂的饱和吸附量不同,这与材料-油品之间的相似相容及溶剂化作用有关。树脂对菜籽油、煤油、原油等油品的饱和吸附量与油品的稀释程度有关,随着稀释程度的增加,树脂对几种油品的饱和吸油倍率逐渐增加。此外,吸油树脂对紫外光的响应特性,使得树脂在365nm的紫外光照射下对甲苯的脱附速率提高了5倍。由于吸油树脂密度比水小,能漂浮在水表面,便于吸收水面浮油,因此在海上漏油事故的处理中具有广泛的应用前景。     

表面活性剂CTAB对二氧化硅表面间胶体作用力的影响

在阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）溶液中,采用原子力显微镜原位检测二氧化硅表面间的胶体作用力变化。结果表明,CTAB的浓度、电解质及稳定时间均会影响二氧化硅表面间的长程作用力和黏着力及二氧化硅表面的润湿性。在不含电解质KCl的溶液中,随着CTAB浓度的增加,CTAB在二氧化硅表面的吸附量不断增加,二氧化硅表面间的长程作用力由吸引力转变为排斥力。当CTAB溶液中含有浓度为10 mmol/L的KCl时,随着CTAB的浓度增加和稳定时间的延长,二氧化硅表面间的长程作用力增加,二氧化硅表面润滑性增强,当浓度增大到1.00 mmol/L和10.00 mmol/L时,长程作用力为排斥力,二氧化硅表面为水润性。电解质和稳定时间对二氧化硅表面间胶体作用力的影响能反映CTAB在二氧化硅表面吸附形态的变化,从而反映二氧化硅表面的电性能和润湿性。     

磷酸化石墨烯(PGO)的制备及其对Gd~(3+)的吸附性能研究

以氧化石墨烯(GO)为原料,利用膦类基团对稀土离子的高配位能力制备了磷酸化石墨烯(PGO)。分别利用XRD、FT-IR和XPS对PGO的物相、组成和化学性质进行了分析表征,并且利用TEM、SEM和BET等观察分析了PGO的形貌尺寸和微结构特征。在此基础上,研究了PGO对溶液中Gd~(3+)的吸附性能,并通过与GO进行对比,揭示了影响PGO吸附溶液中Gd~(3+)的关键因素。结果表明,PGO是一种表面磷酸化的二维炭材料,其对Gd~(3+)的吸附主要是基团配位控制的化学吸附过程。在温度为20℃、溶液pH值为4条件下,PGO在经过120min的吸附反应后可达到最高吸附容量。此时,与GO对Gd~(3+)的吸附量238.51mg/g相比,PGO的吸附量高达351.85mg/g,性能提升了47.52%。