淀粉基活性炭的制备及在超级电容器中的应用

以淀粉为原料,分别采用H₃PO₄活化法和物理-化学复合活化法制备活性炭,并将制备的活性炭组装成超级电容器。研究了制备工艺对活性炭孔结构及电容特性的影响;通过氮气吸附和SEM方法表征了淀粉基活性炭的孔结构和表面形貌,通过循环伏安曲线、恒流充放电、交流阻抗实验考察了其电化学性能。结果表明,比表面积与比电容并没有线性关系;物理-化学复合活化法在温度为850 ℃、活化时间为2h条件下,制备的淀粉基活性炭比表面积为1438 m²/g,比电容为150 F/g。     

EVA-g-MAH和改性纳米碳酸钙增韧PC/ABS合金的研究

分别将醋酸乙烯酯-马来酸酐接枝共聚物(EVA-g-MAH)和改性纳米碳酸钙与聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)在双螺杆挤出机中共混,制备了PC/ABS复合材料。对复合材料力学性能研究表明,添加3份EVA-g-MAH增韧的合金的缺口冲击强度增加到最大值50.3kJ/m²,增幅达43%。添加7份双单体聚合改性的纳米碳酸钙微粒将PC/ABS合金的缺口冲击强度增加到41.3kJ/m²。主要以银纹化增韧的弹性体EVA-g-MAH的增韧效果优于改性纳米碳酸钙的剪切流动增韧效果,增韧过程均是将点应力分散为整个颗粒表面的面应力。改性纳米碳酸钙增韧弥补了弹性体增韧对合金拉伸强度降低的不足。     

纳米Al(OH)3干法表面改性及其在EVA中的应用

研究了钛酸酯偶联剂T对纳米Al(OH)₃的干法改性工艺，确定了偶联剂最佳质量分数0.5%、改性时间25min、改性温度100～110℃。采用红外光谱、TEM等检测手段对改性结果进行表征，改性后无机粉体表面包覆有机基团，吸油值减小，团聚减弱，比表面积增加。改性Al(OH)₃在乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中具有良好的分散性，阻燃效能提高，并保持了材料的力学性能。     

膨体聚四氟乙烯改性亲水膜的水过滤性能

采用配位键合理论对疏水性膨体聚四氟乙烯膜（ePTFE）膜进行亲水改性,并对其用于水过滤过程的性能进行了研究。结果表明,亲水改性物质与ePTFE膜结合较好,在26.6kPa的过滤压差驱动下,初始纯水通量达2.0m³/(m²·h)以上,纯水通量较大,且随过滤压差的增加而增大。将亲水改性后的ePTFE膜用于含CaCO₃微粒悬浮液的过滤过程时,截留率在99.0%以上。对ePTFE改性亲水膜在中药浸出液过滤过程中的应用进行了研究,水中悬浮物的去除率可达99.0%以上。     

麻炭的制备及其微观结构

以汉麻秆为原料,通过直接炭化、磷酸/氯化锌活化法制备了麻炭。采用扫描电镜(SEM)、液N₂吸附、亚甲基蓝吸附和碘吸附分别对麻炭的微观骨架结构、表面织构、孔分布及吸附性能进行了表征。结果表明,麻炭微观形貌呈现多孔性的骨架结构,由彼此平行且直通的两种管道构成,管与管之间由管壁隔断,管壁本身分布着丰富的微孔,而且三种麻炭样品中均以微孔为主且微孔分布呈多分散性。未经活化处理的麻炭,其孔径主要分布在小于1.3nm的范围内,但其比表面积和孔容较小。磷酸和氯化锌活化的麻炭的比表面积分别达1388m²/g和1691m²/g,两者的孔分布较为相似,除了在小于2nm的范围内均有微孔分布外,还存在2～4nm范围内的中孔分布。麻炭对亚甲基蓝及碘的吸附值随比表面积的增大而增加,氯化锌活化的麻炭对亚甲基蓝和碘的吸附值最大,其次依次为磷酸活化的麻炭和未经活化处理的麻炭。     

纳米CaCO3-PVC复合材料微观结构和力学性能研究

将纳米CaCO₃进行表面改性,制备了纳米CaCO₃-PVC复合材料。用透射电子显微镜观察纳米CaCO₃改性前后及纳米CaCO₃-PVC复合材料的微观结构。结果表明,表面改性后纳米CaCO₃在PVC基体中达到了纳米级的分散,对PVC复合材料有显著的增韧作用,复合材料的缺口冲击强度达到41.2kJ/m²。此外,还研究了纳米CaCO₃-PVC的流变性能。     

纳米二氧化钛光催化降解亮蓝染料的研究

以纳米TiO₂为光催化剂，高压汞灯为紫外光源，研究了水溶液中亮蓝染料的半导体光催化降解及其影响因素。研究结果表明，TiO₂在500℃煅烧后所形成的锐钛型产物具有较好的光催化效果。纳米TiO₂的用量是影响亮蓝降解反应速率的重要因素，其最适宜的用量为1.0kg/m³。亮蓝的初始浓度越高，降解率越低。在亮蓝初始浓度为12.62mmol/m³，纳米TiO₂的用量为1.0kg/m³时，经光照40min后亮蓝的降解率可达99%以上，并通过回归分析得出了亮蓝降解的动力学方程。     

铁-镧复合氧化物颗粒吸附剂除氟特性的研究

对新型铁-镧复合氧化物颗粒吸附剂的比表面积、孔径分布和物相进行了表征,考察了该吸附剂的除氟吸附速率和吸附等温线,分析了pH和共存离子对吸附剂吸附性能的影响。结果表明,该铁-镧复合氧化物颗粒是无定型态体相的微孔材料,比表面积为103.3m²/g;吸附速率遵从拟二级动力学模型,吸附速率受内扩散和表面吸附的影响;吸附等温线符合Freundlich方程,当氟离子平衡质量浓度为35mg/L时,吸附容量达到30mg/g;吸附的最佳pH为4,共存离子中HPO₄ ^2-对吸附效果影响最大。     

黄河中上游19城市2007年SO2排放相互影响及其对北京贡献的数值预测分析

 依据黄河中上游地区19个城市2007年SO₂源排放总量和气象资料,利用MM5、CALPUFF数值模式系统,数值模拟分析了城市间的相互影响以及长距离输送对北京SO₂浓度的贡献。结果表明,黄河中上游城市间SO₂污染物排放相互影响较大的有银川、石嘴山、中卫、吴忠和渭南、铜川、咸阳、宝鸡两个城市群。周围城市对银川年平均浓度的贡献占到二级标准的50%,对咸阳年平均浓度的贡献占到二级标准的44%。对周边城市SO₂年平均浓度贡献超过二级标准10%的城市有：石嘴山对银川,吴忠对银川,渭南对咸阳、铜川,咸阳对渭南。长距离输送对北京有一定影响,其中年平均浓度贡献最大的是鄂尔多斯市0.00038mg/m³,包头市0.00032mg/m³次之,宝鸡市、延安市、银川市、中卫市、铜川市最小,为0.00001 mg/m³;SO₂最大日平均浓度贡献最大的是鄂尔多斯市0.00540mg/m³,忻州市0.00414mg/m³次之,延安市0.00008mg/m³最小;SO₂最大小时平均浓度贡献最大的是忻州市0.03708mg/m³,鄂尔多斯市0.01815mg/m³次之,中卫市0.00029mg/m³最小。因此,为提高空气质量,单一城市的污染控制规划和措施除考虑其对本地的影响外,还应充分考虑限定其对外界的贡献。     

无机铝盐制备有序介孔氧化铝及其表征

以硝酸铝为原料、非离子型表面活性剂聚乙二醇为模板剂、碳酸铵为沉淀剂,采用沉淀法合成有序介孔氧化铝;通过热分析方法、X射线衍射、氮吸附平衡等温线和透射电镜等测试技术对合成样品进行了结构表征。结果表明,合成的有序介孔氧化铝比表面积为296m²/g、孔径分布窄（2.8～4.0nm）、孔容在0.45cm³/g以上,且孔道呈蠕虫状并具有一定的有序性。     

纳米CaCO_3/ABS复合材料的制备

通过偶联剂处理和超声波振荡的方法使纳米CaCO3 粒子在ABS基体中均匀分散 ,制备出纳米CaCO3/ABS复合材料。利用冲击、拉伸、弯曲测试 ,熔融指数测定对复合材料的力学性能、加工流动性能进行研究。实验测试结果表明 ,纳米CaCO3 粒子起到了增强、增韧ABS的作用 ,同时提高了ABS的熔融指数     

Development and Performance Study of CaCO3 Modified PP Spun-Bonded Nonwovens

The manufacturing process of CaCO3 modified Polypropylene (PP) spun-bonded nonwovens was studied.Then the effect of the additive amount of CaCO3 on mechanical properties of the product was analyzed,and a compatible mechanism between CaCO3 partides and the main component of PP was established.In the end,the mechanical performance of the products was studied when the natural light degradation was changed.The experiment results show that after adding CaCO3 to the PP spun-bonded nonwovens and through the application of complex coupling agent and organic modification,hardcore of rigid particles and polymer composite elastomers can be combined together tightly and disperse rapidly and evenly in the main part of PP.In addition,CaCO3 can catalyze the light degradation of PP spun-bonded nonwovens.The larger the content of CaCO3 is,the faster the light degradation will be.     

纳米碳酸钙表面改性及其对聚丙烯复合材料增韧的研究

将纳米碳酸钙通过湿法改性后,加入PP/SBS体系中,以实现无机纳米粒子增韧.结果表明,经表面改性的纳米碳酸钙可以很好地提高PP/SBS体系的韧性,使其冲击强度在常温和低温下分别增加42.58%和112.5%.实验发现改性纳米碳酸钙表面所包覆改性剂的分子结构,对其增韧效果有决定作用,而改性剂包覆的多少只起次要作用.     

纳米CaCO3粉体在聚合物HDPE中分散性和力学性能的研究

为了改善聚合物HDPE的强韧性，利用扫描电子显微镜、微机控制电子万能试验机和液晶式摆锤冲击试验机等研究了表面处理剂、增容剂对HDPE／CaCO3共混材料力学性能的影响。结果表明，用表面处理剂硬脂酸处理的纳米级CaCO3粉体对HDPE相界面粘接作用有一定的改善，纳米CaCO3粉体在基体HDPE中的均匀分散性得到改善；加入增容剂（HDPE—g—MAN）后使得HDPE／纳米CaCO3共混材料力学性能进一步提高，为HDPE／纳米CaCO3复合材料的设计和生产运用提供重要的理论依据。     

纳米CaCO3 对物理老化前后PC/PS性能的影响

 通过差示扫描量热法和动态力学分析对PC/PS/纳米CaCO3和PC/PS/包覆纳米CaCO3复合材料物理老化前后PS相的玻璃化转变、β松弛及动态力学性能进行了研究。结果表明：纳米CaCO3有利于PS相的分子链段松弛运动,PC/PS/纳米CaCO3复合材料PS相的Tg、损耗模量峰温和β松弛温度下降;包覆纳米CaCO3增加相界面间相互作用,PC/PS/包覆纳米CaCO3复合材料PS相的Tg、β松弛温度、储存模量和损耗模量峰温均较PC/PS/纳米CaCO3提高。随着物理老化时间的延长,PC/PS及复合材料PS相的Tg和β松弛温度提高,松弛热焓ΔH增加,其中,PC/PS/包覆纳米CaCO3的提高幅度较小。物理老化使得PC/PS/纳米CaCO3的存储模量提高。     

纳米改性氢氧化铝(CG-ATH)表面处理工艺对纳米 CG-ATH/PA6复合材料力学性能的影响

用偶联剂对纳米改性氢氧化铝（CG-ATH）进行了表面处理,制备出纳米CG-ATH/PA6复合材料。研究了偶联剂用量、偶联剂种类及CG-ATH的改性温度对复合材料力学性能的影响。结果表明：填充表面处理后的CG-ATH,可以大幅提高复合材料的力学性能;填充用A₁偶联剂表面处理,偶联剂质量分数为1.0%,改性温度为75～80℃条件下处理的CG-ATH,得到的复合材料的力学性能最好;表面处理明显提高了CG-ATH在PA6中的分散性。     

改性纳米二氧化硅用于丙烯酸聚氨酯防腐涂料

为改善纳米二氧化硅的分散性,以硅烷偶联剂KH-570,分散剂BYK-163和钛酸酯偶联剂NDZ-201对纳米二氧化硅进行表面改性.通过沉降率、FTIR和SEM等表征评定方法,对产物结构和性能进行了分析.结果表明,KH570能够对二氧化硅进行改性,并且效果优良.最佳改性条件为:改性剂用量为5%,反应时间30min左右,改性后的纳米二氧化硅用于丙烯酸聚氨酯防腐涂料中,涂料各项性能都有较大改善,均达到国家标准.     

系列磷酸酯表面活性剂改性纳米碳酸钙及其在聚氯乙烯中的应用

研究了 9种磷酸酯表面活性剂对纳米CaCO3的表面改性 .改性CaCO3表面均由亲水变为亲油 ,从而显著地降低了CaCO3与邻苯二甲酸二辛酯 (DOP)糊的粘度 ,降低了CaCO3的吸油值 .改性后的CaCO3填充于软聚氯乙烯 (PVC)塑料 ,测定了塑料的加工性能和机械性能 .     

改性碳酸钙的应用和发展

综述了碳酸钙的改性方法、改性剂的种类、不同类型碳酸钙粉体的应用，并对今后碳酸钙粉体的发展作了展望。