负载高岭土的ZnO的制备及其光催化性能研究

以Zn（NO3）2·6H2O、C2H2O4和高岭土为原料,采用直接沉淀法合成了负载高岭土的ZnO粉体,并对其进行了X射线粉末衍射（ XRD）表征。以亚甲基蓝为目标物,研究了催化剂的用量、高岭土的负载量、煅烧温度以及亚甲基蓝的初始浓度对其光催化性能的影响。结果表明,煅烧温度为300℃、高岭土负载量为30%的ZnO光催化活性最好,在催化剂加入量为0.5 g/L,800W氙灯光照60 min的条件下,可使初始浓度为10 mg/L的亚甲基蓝脱色率达98%以上。且重复使用5次后脱色率仍在80%以上,表明所制备的复合光催化剂具有较好的催化性能和稳定性。     

熟石灰-偏高岭土改性土应用于土遗址病害修复

【目的】探索适用于修复土遗址病害的改性材料及修复工艺。【方法】在素土（plain soil,P）中添加偏高岭土（metakaolin,MK）和熟石灰（hydrated lime,HL）,并基于室内试验研究两者的最优配比及综合工程特性;基于三类夯土墙模型试验研究改性材料的病害修复工艺及修复效果。【结果】1）当偏高岭土与熟石灰质量比为1∶1且两者的总占比为20%时,熟石灰-偏高岭土改性土（HL-MK改性土）的孔隙率较素土的大幅降低,其无侧限抗压强度约为素土的4倍,抗渗性能提高100倍,黏结强度是素土的1.2倍,崩解性也显著提高。2）基于夯土墙体掏蚀、表面剥蚀、裂缝三类病害的模型试验,分别提出了砌补、喷涂、注浆的修复工艺。基于上述工艺,墙体修复后的剥蚀率、裂缝扩展速率、温度梯度及湿度梯度显著降低。【结论】本文提出的HL-MK改性土最优配比及相应修复工艺可适用于土遗址病害的修复,能够为半干旱地区的土遗址病害修复提供科学依据。     

苯乙烯-马来酸酐共聚物/高岭土纳米复合材料的制备及其表征

报道了直接将苯乙烯、马来酸酐共聚物单体, 层插进入二甲基亚砜(DMSO)改性的高岭土层间, 原位聚合, 并使之剥离的方法. 采用X射线衍射(XRD), 透射电子显微镜(TEM)的方法考察了苯乙烯、马来酸酐的原位聚合层插、剥离方法所制得的高聚物/高岭土纳米复合材料的微观结构. XRD分析结果表明, 表征层间距的d₀₀₁值随聚苯乙烯-马来酸酐(PSMA)进入了高岭土的层间而增大, 直至完全剥离, 高岭土的特征峰消失. 从透射电子显微镜图像可以看出, 高岭土被剥离并以纳米级片层分散在高聚物的基体中. 改性高岭土表面与PSMA分子链间的相互作用则由红外(FTIR)分析结果得到引证. 热失重分析(TGA)结果则显示纳米复合材料的热稳定性能得到显著的提高.     

淀粉-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺高吸水树脂的制备和性能

 高吸水性树脂是目前发展最快的功能高分子材料之一。美国、西欧和日本是主要的生产和消费地区。中国在这方面起步较晚,但也取得了一定的进展。与当前主流产品丙烯酸类相比,淀粉来源丰富、价格低廉、可生物降解,是目前研究的重点。以丙烯酸盐、丙烯酰胺、高岭土和淀粉等为原料,通过溶液聚合法制备了复合型耐盐高吸水性树脂,研究了合成淀粉-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺高吸水树脂的工艺条件,引发剂、交联剂、干燥方法、高岭土、丙烯酰胺用量对材料耐盐的影响,制备得到了在去离子水、0.9% NaCl中吸水倍率分别达到1415和95g/g的样品。红外光谱和扫描电镜分析吸水树脂的形态和结构,发现共聚物的组成对高吸水树脂的分解温度和表面形态结构特征都存在较大影响。     

偏高岭土对水泥土强度及渗透系数的影响研究

为了研究偏高岭土的掺入对水泥土强度及渗透系数的影响,采用室内试验研究方法,通过用偏高岭土等量替换水泥制作水泥土试块,对不同偏高岭土掺量的水泥土试块在不同养护龄期下进行无侧限抗压强度试验及渗透试验,探究偏高岭土掺量和龄期对水泥土强度和渗透系数的影响。研究结果表明:一定量偏高岭土的掺入能极大地提高水泥土的强度并且减小水泥土的渗透系数,且在偏高岭土掺量为3%时达到最佳,同时表明了水泥土的渗透系数和强度具有较好的线性相关性。     

PET／高岭土纳米复合材料的制备与表征

使用二甲亚砜（DMSO）改性高岭土,改性的高岭土与聚对苯二甲酸乙二酯通过熔融挤出的方法制得复合材料．利用X射线衍射（XRD）,红外光谱分析的方法验证其为纳米复合材料,再利用DSC和偏光显微镜研究该复合材料的热性能和结晶性能．     

HDTMA有机高岭土对甲基异柳磷的吸附性能

采用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)改性高岭土,研究制备条件对有机磷农药甲基异柳磷的吸附性能影响.结果表明,在室温(23～30 ℃)和pH 值为4的条件下,用30 μmol*g-1的HDTMA反应15 min,改性制备的有机高岭土对甲基异柳磷的吸附效果最佳.改性高岭土吸附能力比未改性高岭土明显增强,吸附等温线符合Freundlich等温吸附方程.吸附反应速度较快,在最佳吸附条件下,即有机高岭土投加质量浓度为10.0 g*L-1,溶液中甲基异柳磷初始质量浓度为30 mg*L-1,吸附平衡时间为40 min.在所选pH=5～9的范围内,有机改性高岭土对甲基异柳磷的吸附率均能保持在80%左右.     

预活化处理对高岭土表面改性效果的影响

采用预先活化的方法用硅烷偶联剂对高岭土进行表面改性,主要考察了活化剂用量、pH值、温度、时间等活化条件对硅烷偶联剂改性高岭土的影响.采用松容重和在液体石蜡中的沉降体积等指标作为活化改性效果的初始判据.结果表明预活化处理大大提高了硅烷偶联剂对高岭土的高岭土的改性效果.并将其对丁苯橡胶的补强效果与直接改性高岭土和白碳黑等填料的补强效果进行对比.结果发现其各项力学性能均超过或接近白碳黑的补强效果.这可能是因为活化改性增强了高岭土填料与聚合物基体的结合强度.     

聚合三氯化铝的合成研究

考察了聚合AlCl3制备过程的影响因素,得出了小试实验的最佳条件,研究了制备过程各因素的影响规律,结果表明：高岭土在650℃下焙烧3h,按3：1的摩尔比加入浓度为15%的盐酸,于85℃浸取5h,浸出率可达36.2%。聚合过程pH值控制在4.40,液态PAC碱化度达78.2%,产品质量明显优于目前市场上的同类产品质量指标。     

有机高岭土的制备及对船舶压载水入侵生物的治理

为有效防治船舶压载水外来生物的入侵传播,采用十六烷基三甲基铵(HDTMA )与高岭土湿法合成有机高岭土,以赤潮生物塔马亚历山大藻和天然海水中的异氧细菌、原生动物为目标生物,考察反应温度、反应介质、老化时间和HDTMA 用量等条件对有机高岭土除藻效率的影响.FT-IR、XRD分析表明,HDTMA 与高岭土主要通过离子交换和表面吸附形成稳定的有机-无机复合物.实验结果表明,当有机高岭土的用量为0.030 g.L-1时,24 h内塔马亚历山大藻的去除率大于80%;用量0.10 g.L-1时海水中的异氧细菌无法检出,同时对海水中的部分原生动物也具有较强的灭杀作用.