多孔吸附剂制备及其对高效氟氯氰菊酯分离研究

采用O/W型高内相乳液模板法合成多孔聚合物(PRs),经接枝改性制备了磁性疏水多孔吸附剂(HPRs),采用FT-IR、TGA、SEM、N_2吸附脱附等测试手段进行表征.结果表明:水油比为1∶5,正十二硫醇、盐酸多巴胺和Fe_3O_4用量分别为PRs质量的40μL/g(PRs)、10%和20%时,吸附剂HPRs对高效氟氯氰菊酯的吸附容量最大,达33.58 mg/g;吸附行为符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,为单分子层化学吸附.     

催化分解二茂铁制备碳纳米片及其结构表征

以二茂铁为催化剂和碳源,硫粉为辅助剂,采用催化分解技术,在500°C时制备碳纳米片,成炭率高达95％左右．结构测试结果表明：酸处理后的主要产物为非晶碳纳米片,其厚度约为40 nm．氮气吸附脱附结果表明：合成的碳纳米片为介孔材料的特征吸附脱附等温线,比表面积为41.1 m2/g,孔径主要集中在3.5～5 nm．     

制备工艺对活性炭吸附船舶含油污水容量的影响

为开发适用于船舶含油污水处理的吸附剂,研究了以蔗糖为原料、H3PO4为活化剂制备活性炭。采用单因素优化法分析了浸渍比(H3PO4质量：蔗糖质量)、活化温度、活化时间、升温速率对活性炭吸附乳化油容量的影响。结果表明：在浸渍比2.5、活化温度550℃、活化时间2h、升温速率15℃/min的条件下制备的活性炭对乳化油吸附量最大,达到57.6mg/g。在吸附量对比实验中发现：较大比表面积的商用活性炭对乳化油吸附量明显低于较小比表面积的自制活性炭,可见活性炭比表面积并非决定吸附性能的主要因素。通过孔隙结构表征可知：活性炭试样比表面积达到1095m2/g,总孔容积1.72cm3/g,中孔容积1.20 cm3/g,平均孔径6.3nm,该活性炭中孔发达适合用于含油污水处理。     

纳米片状BiOCl光催化剂的制备及其催化性能研究

以五水硝酸铋和氯化钾为主要原料,水为溶剂,采用水热法合成了BiOCl粉末状光催化剂.应用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等对所制备的光催化剂进行了表征.以高压汞灯为紫外光源,甲基橙为目标降解物,对该催化剂的催化性能进行评价,系统考察了催化剂添加量、甲基橙初始浓度、光强、pH值、电解质等因素对BiOCl光催化降解甲基橙效率的影响.SEM结果表明:所制备的粉末为纳米片状结构;降解实验结果表明:初始pH值、染料浓度、光源功率以及不同电解质等因素对BiOCl的光催化性能均具有一定影响,在较大功率光源照射条件下,在pH为2,添加NaCl或者Na2 SO4电解质溶液时,BiOCl催化降解甲基橙的效果最好.     

舰船空气净化材料吸附CO2的分子模拟研究

以往很少考虑舰船空气净化装置的CO2在空气中被吸附的能力及其吸附量随温度变化的情况。创新地将计算机分子模拟技术引进舰船设备研究领域,运用Materials Studio分子模拟软件建立了13X-APG分子筛的模型。采用分子模拟中比较常用的蒙特卡洛方法,对大量的分子构型进行重要性抽样,选择被接受的构型,产生平衡系统。借此验证分子筛和CO2的力场,并在此基础上模拟CO2在空气中被吸附的情况及其在20～40℃范围内吸附量的变化情况。模拟结果表明:13X-APG分子筛主要吸附CO2,并且随着温度的增加,CO2吸附量从20℃时的127.3 mg/g下降到了40℃时的108.5 mg/g。可见舰船空气净化装置可以使用分子筛来吸附CO2,但温度对其吸附量有一定的影响。     

氧化物纳米粒子在润滑油中的摩擦学作用(英文)

为了提高润滑油的摩擦学性能,选择了吐温-20、吐温-60、司本-20、十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂,制备了含纳米CeO2和TiO2粒子添加剂的润滑油.采用透射电子显微镜(TEM)观察、测定了纳米CeO2和TiO2粒子形貌和平均粒径.采用MRS-1J四球摩擦磨损试验机测试了含纳米CeO2和TiO2添加剂的润滑油的摩擦学性能.结果表明,纳米CeO2和TiO2的复合粒子的最佳添加量为:ω(CeO2):ω(TiO2)=1∶3,ω(CeO2+TiO2)=0.6%,该润滑油具有最佳的抗磨、减摩性能.纳米CeO2粒子添加可以适当减少纳米TiO2粒子的用量.     

纳米MoS2颗粒对海洋平台铝合金钻探管表面微弧氧化膜的性能影响

为了使海洋平台铝合金钻探管具有优异的耐腐蚀性能,试验采用微弧氧化技术,在海洋平台钻探管用2A12铝合金表面制备氧化铝陶瓷膜。本试验研究了纳米颗粒添加量对微弧氧化膜的微观形貌、组织结构和耐腐蚀性的影响。试验得出：MoS₂纳米颗粒添加量对微弧氧化膜的制备影响较大,随着MoS₂纳米颗粒添加量的增加,微弧氧化膜的厚度有增大的趋势,孔径先增大后减小,膜表面越来越致密光滑;随着MoS₂纳米颗粒添加量的增加,微弧氧化膜的耐腐蚀性能提高,当MoS₂纳米颗粒添加量由0.5g/L增加到2g/L时,腐蚀速率由0.00032g.(dm₂)_-1.h_-1降低至0.00024g.(dm₂)_-1.h_-1。     

偶氮苯类有机小分子纳米粒子的制备及表征

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为稳定剂和模板,利用再沉淀法制备了偶氮苯类有机小分子2-(4-羟基苯基-偶氮)苯甲酸(HABA)的纳米粒子,并用紫外—可见吸收光谱(UV-vis)、扫描电镜(SEM)和圆二色谱(CD)等测试手段对其进行了表征.结果表明:制备的HABA纳米粒子为带状,在无手性诱导剂条件下制备的纳米粒子表...     

核壳结构Au@Pt十面体纳米晶的调控及甲醇氧化催化性能研究

孪晶结构的Pt纳米晶,在电催化过程有希望获得更优异的催化活性.这是由于孪晶界处的应力对Pt纳米晶的电子结构调控.但受制于Pt的高表面能,孪晶结构Pt纳米晶的制备仍然面临着巨大挑战.文中采用油胺为溶剂,一步法制备获得以{111}晶面为暴露面的Au@Pt十面体纳米晶.胺基团的强吸附降低了Pt的表面能,从而促进了Pt在Au核上的外延生长.甲醇氧化催化测试表明,Au_(62)@Pt_(38)十面体纳米晶的正向电流密度值为0.44 mA/cm~2,显示了较好的催化活性,是商业Pt/C催化剂(0.22mA/cm~2)的2倍.电催化测试中正向电流密度与反向电流密度的比值通常用来衡量催化剂的抗CO中毒能力(If/Ib),Au_(62)@Pt_(38)(1.32) Pt/C(0.91),Au@Pt核壳结构十面体纳米晶具有较高的抗CO中毒能力.     

胺基型超快螯合纤维处理含铜废水性能研究

应用化学涂敷法制备了铜离子螫合纤维,考察了其对铜离子的平衡吸附过程及pH值对吸附性能的影响,对比了螯合纤维及D113树脂吸附铜离子的速率,并用准一级和准二级动力学方程对实验数据进行分析拟合,从而得出结论--在相同的pH值和浓度下,螯合纤维的吸附速率是D113树脂吸附速率的十几倍.     

银纳米粒子的制备及其等离子手性性能

采用化学还原法制备了柠檬酸钠稳定的银纳米粒子,通过向溶胶中加入手性小分子L-组氨酸(L-His),采用非原位法制备了L-His修饰的银纳米粒子.圆二色谱(CD)结果显示非原位制备的L-His修饰的银纳米粒子没有光学活性,但对样品进行离心处理后,CD光谱在400 nm左右出现一个正的科顿效应峰.透射电子显微镜(TEM)结果显示,溶胶中的粒子发生了轻微的聚集,导致粒子周围局域电磁场增强,引起手性分子和纳米粒子偶极相互作用增强,从而出现手性信号.通过控制银纳米粒子的聚集程度可以调控CD光谱响应,缩小聚集体内的银纳米粒子的间距可以使CD信号红移到长波方向.吸附在粒子表面的手性小分子通过与银纳米粒子的偶极-偶极相互作用,把手性传递到纳米粒子上,从而使银纳米粒子产生诱导手性.     

MIL-101的制备及其VOCs吸附性能研究

以醋酸钠为矿化剂,通过水热法制备金属有机框架MIL-101,用X射线衍射仪、扫描电镜、红外光谱仪、气体吸附仪等对材料进行表征,利用静态吸附法对苯、甲醇、甲苯和水的吸附性能进行研究.结果表明:制备的MIL-101形貌为八面体,颗粒尺寸约为500 nm,其VOCs吸附性能与220℃制备所得的MIL-101(HF)性能相当,优于210和200℃制备所得的产物,明显优于商业活性炭,在25℃下,对苯、甲醇和甲苯的吸附量分别达到1 300、1 127.7和750 mg/g.通过比较吸附等温线的初始斜率发现,甲苯/水的吸附选择性最好,苯其次,甲醇最差.     

CMC-纳米铁的制备及其降解水中高氯酸盐的研究

针对高氯酸盐的污染问题,采用化学还原法和同步修饰法成功制备了高稳定的强还原剂CMC-纳米铁(CMC-Fe)微粒.透射电镜、X射线衍射及红外光谱研究表明,CMC-Fe平均粒径小于20 nm,具有良好的分散性和稳定性;ClO4-还原降解研究表明,反应遵循表观一级动力学规律,表观速率常数与还原剂用量和温度呈正相关,而与pH值呈负相关;当ClO4-初始浓度为20 mg/L,降解初始pH值为4.0,CMC-Fe用量为0.5 g/L,反应温度为35℃时,辅以超声波作用,ClO4-降解率可达95.2%;与普通纳米铁相比,CMC-Fe对高氯酸盐的降解率和反应速率分别提高了2.9和6.5倍.     

固态胺纤维制备及在密闭舱内吸附CO2性能研究

以聚丙烯腈纤维(PAN)为基体,通过水解、酰氯化及与聚乙烯亚胺(PEI)接枝反应制备得到多胺基型固态胺纤维.应用红外光谱仪、热重分析仪及扫描电子显微镜表征了纤维的官能团结构、热稳定性及表面微观形貌.在温度25.0℃、相对湿度80%、初始CO2浓度1.0%的条件下,测得纤维在30 min内对CO2的吸附量可达154.4 g/kg;105℃ 水蒸气再生10 min,循环吸附再生50次,纤维的再生效率为98.3%.     

有机改性膨润土对铬的吸附特性研究

利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对膨润土进行活化改性,用微波干法制备有机膨润土,并用制备的改性膨润土对含Cr(Ⅵ)模拟废水进行吸附实验.结果表明,用5％的CTMAB溶液改性后的膨润土去除Cr(Ⅵ)效果较好,当改性膨润土用量为1.5g/L、pH值为4、搅拌30 min时,有机膨润土对含Cr(Ⅵ)废水...     

船舶余热驱动的吸附取水研究

根据船舶航行气象数据和主机系统在额定工况下的热量衡算,在晃振平台上测试平均孔径为12.205nm的硅胶和复合吸附剂(70%硅胶+30%氯化钙)的水蒸气吸附等温线和吸附取水量.结果表明:晃振不影响硅胶和复合吸附剂吸附水蒸气的性能,制备水都能达到GB5749-2006的指标要求,硅胶吸附取水的水质较好;复合吸附剂在相对湿度较小区域的吸附量较大,但制备淡水稍有咸味、硬度也较高.中孔以上的硅胶可作为船舶吸附取水的吸附剂.     

一株产蛋白酶植物内生菌的分离、鉴定及产酶条件研究

采用明胶平板筛选法从植物防风的根中分离得到一株高产蛋白酶的内生菌株FFR3.结合生理生化特性和16S rDNA序列分析,初步鉴定此菌株为类芽孢杆菌Paenibacillus sp..以胞外蛋白酶活力为指标,对内生细菌FFR3的产酶培养条件进行初步研究.结果表明:5 g/L葡萄糖和7.5 g/L酵母浸膏是菌株生长产酶的较适碳源和氮源;无机盐MgSO_4·7H_2O、KH_2PO_4和FeSO_4·7H_2O浓度分别为3、5和0.1 g/L时有利于胞外蛋白酶的产生.菌株在发酵培养条件为2%接种量、50 mL/250 mL装液量、pH 7.0、转速180 r/m,温度37℃时,发酵48 h可获得较高的酶产量,蛋白酶活力可达633.19 U/mL,较初筛时的酶活力提高15.94倍.     

硫元素掺杂石墨相氮化碳光催化剂的制备及其性能研究

以三聚氰胺和过硫酸铵为原料,利用简单的一步热聚合法,成功制备出硫元素掺杂的石墨相氮化碳光催化剂(CNS),并以四环素(TC)作为目标降解物,在可见光的照射下,考察所合成的光催化剂的性能.采用XRD、XPS、UV-vis、FT-IR、SEM及PL等一系列表征手段对催化剂的晶相、结构、形貌以及元素组成等进行详细分析.结果表明:S元素掺杂后,体相块状的CN逐渐呈现出分散性良好的二维纳米片状,可提高CN对有机污染物的吸附行为,进而有效地提高其光催化活性.降解实验数据表明,CNS在可见光照射下展现出高效地降解TC的光催化活性,即在120 min后,最优化CNS的光催化降解率可达到80%,其速率常数为0.012 5 min~(-1),约为纯相CN的3倍.CNS光催化活性提升的原因主要归功于S元素的引入不仅促使CN在可见光范围内的吸收强度增强,同时也加快CN光生电子的分离效率.     

饮用水源突发铅污染的应急处理技术研究

以镇江市征润州水源地突发铅污染为背景,研究了活性炭吸附、混凝沉淀工艺对不同超标倍数下铅污染的应急处理效果.小试实验结果表明:PAC可有效应对超标5倍、10倍的低浓度铅突发污染,分别投加5和10 mg/L PAC,出水铅浓度即可达标;而针对高浓度的铅突发污染,PAC处理能力有限.混凝沉淀实验结果表明:针对超标5倍的铅污染,投加120 mg/L Ca(OH)2即可达标处理;针对超标10倍的铅污染,最佳Ca(OH)2的投加量为80 mg/L;而针对50倍和100倍的铅突发污染,最佳Ca(OH)2的投加量为120 mg/L.在最佳Ca(OH)2投加量下,针对超标10倍、50倍和100倍突发污染,最佳聚合氯化铝投加量为5、30和35 mg/L.通过实验室小试研究,为可能突发的铅污染事故应急处理提供了技术支持.     

纳米晶Ni-Mo合金电沉积工艺

采用电沉积法制备Ni-Mo合金电极,通过测定电极在30%KOH溶液中的阴极极化曲线,研究不同沉积条件(钼盐浓度、pH值、沉积电流密度、沉积温度)对镀层析氢性能的影响,并用XRD、SEM对镀层进行了表征。结果表明:所获得的镀层为纳米晶结构,镀层表面颗粒分布均匀且具有很大的比表面积。通过正交实验确定了最佳电沉积工艺条件:钼盐浓度32 g/L,pH值8.0,沉积电流密度22 A.dm-2,温度50℃。最佳工艺条件制备出的Ni-Mo合金电极的析氢过电位仅为68 mV,比纯Ni电极降低348 mV。