双吲哚基缩醛胺动态交联聚合物薄膜的制备与性能

通过吲哚和对硝基苯甲醛的脱水缩合反应合成了含双吲哚的氨基单体3,3′-((4-氨基苯基)亚甲基)双(1H吲哚)(DINA),再将1,3-双(4′-氨基苯氧基)苯、DINA和甲醛在低温下反应合成了双吲哚基缩醛胺动态交联共价网络(DINA-HDCN),最后在聚合物网络中引入Fe³⁺构筑阳离子-π交联的双吲哚基缩醛胺动态交联共价网络(Fe-DINA-HDCN)。通过傅里叶变换红外光谱和核磁氢谱以及固体核磁碳谱对合成的单体以及聚合物进行表征,利用拉伸试验分析了聚合物的机械性能。结果表明：引入阳离子-π相互作用使材料的拉伸强度和断裂伸长率均得到提升：拉伸强度从99 MPa提升至109 MPa,提升了10.1%;断裂伸长率从6.0%提升至9.2%,提升了53.3%。缩醛胺聚合物薄膜动态的共价交联和阳离子-π交联均可受外界刺激解交联,可以保证聚合物的回收,回收率达92.8%。     

三聚氰酸在活性炭纤维毡表面的吸附及电脱附行为的研究

利用活性炭纤维毡(ACF)对三聚氰酸进行了静态吸附和电脱附,通过透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电子显微镜(SEM)对ACF微观结构进行了表征,并通过高效液相色谱(HPLC)检测了三聚氰酸含量.研究了吸附平衡时间、pH等对静态吸附的影响,以及电解质浓度和脱附时间对电脱附率的影响.结果表明:ACF对三聚氰酸的吸附遵循准二级吸附动力学,符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,酸性环境能促进对三聚氰酸的吸附,pH=12时发生脱附再生,用ACF电脱附三聚氰酸最佳脱附时间15min时脱附率可达92.5%.     

三聚氰酸在活性炭纤维毡表面的吸附及电脱附行为的研究

利用活性炭纤维毡（ACF）对三聚氰酸进行了静态吸附和电脱附,通过透射电子显微镜（TEM）、场发射扫描电子显微镜（SEM）对ACF微观结构进行了表征,并通过高效液相色谱（HPLC）检测了三聚氰酸含量.研究了吸附平衡时间、pH等对静态吸附的影响,以及电解质浓度和脱附时间对电脱附率的影响.结果表明：ACF对三聚氰酸的吸附遵循准二级吸附动力学,符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,酸性环境能促进对三聚氰酸的吸附,pH=12时发生脱附再生,用ACF电脱附三聚氰酸最佳脱附时间15min时脱附率可达92.5%.     

新型阳离子-π交联吲哚基环氧树脂薄膜的制备与表征

以双吲哚和环氧氯丙烷为原料制备了一种含吲哚结构的新型环氧树脂(双吲哚二缩水甘油胺),并通过核磁共振氢谱和红外光谱证实其结构。将双吲哚二缩水甘油胺、聚醚胺D-400和Mg²⁺按一定比例简单共聚制备了新型阳离子-π交联吲哚基环氧树脂薄膜,利用红外光谱仪、扫描电子显微镜、电子万能试验机等对薄膜的结构和性能进行了表征。结果表明,Mg²⁺的引入提高了环氧树脂的力学性能,当Mg²⁺掺杂质量分数为2.5%时,薄膜具有优异的力学性能,拉伸强度为12.4 MPa,断裂伸长率为178%,对比未掺杂Mg²⁺的环氧树脂拉伸强度和断裂伸长率分别提高了107%和93%。通过对环氧树脂改性实现了同时提高环氧树脂强度和韧性的目的。     

杂化SiO2微孔膜膜厚对Mg2+、Li+截留性能的影响

以1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)为前驱体,在TiO2管式载体上通过控制涂膜次数制备出不同膜厚且完整无缺陷的杂化SiO2微孔膜.采用傅里叶变化红外光谱(FT-IR)、N2吸附-脱附法对杂化SiO2粉体的微观结构进行表征,并考察了膜厚对杂化SiO2微孔膜的纯水渗透性能和对Mg2+、LLi+截留性能的影响.结果...     

吸附有机气体饱和废活性炭热再生的实验效果

采用热处理方法对多次再生饱和废活性炭进行再生处理,研究确定温度800℃、保温时间60 min为吸附有机气体饱和废活性炭热再生最佳条件.此条件下,再生活性炭碘吸附值为329.69 mg/g,亚甲基蓝吸附值为83.95 mg/g,与新活性炭相比,碘吸附性能和亚甲基蓝吸附性能恢复率分别为70.03%和68.83%.通过对再生活性炭表征,探讨了热再生过程活性炭结构及性能变化.红外表征显示经热再生处理,活性炭C=C基团和C—O基团消失,表明吸附质成功实现脱附;XRD和孔隙分析则表明热再生处理能改善活性炭的石墨化程度,被吸附质覆盖、堵塞或填充的微孔会被释放还原,增加微孔数量和比例,再生后活性炭平均孔径由6.85 nm降低至2.26 nm、比表面积由520.67 m~2/g提高到1143.43 m~2/g、孔容由0.21 cm~3/g增加到0.39 cm~3/g,吸附性能得到很大改善.     

新型自组装材料的制备及其对钍的识别研究

以钍(IV)为模板离子,制备了基于硅胶表面修饰的离子印迹聚合物.采用傅立叶变换红外光谱和N2吸附-脱附对其进行了结构表征.通过静态分析和动态分析系统研究了印迹聚合物对钍(IV)的吸附行为及选择性,结果表明该印迹材料对钍(IV)的等温吸附线属于Langmuir吸附模型.与非印迹聚合物相比,离子印迹聚合物对钍(IV)离子有较好的选择识别能力,模板离子钍(IV)相对竞争离子铀(VI)、镧(III)和铈(III)的选择系数分别是50.8,78.3和82.6.并且吸附速率快,10 min即达到吸附平衡,最大吸附容量为56.8 mg/g,可望在分离富集领域获得实际应用.     

壳聚糖对甲醇吸附及脱附性能的研究

以致孔剂聚乙二醇为添加剂,制备出一种具有微孔结构的颗粒状壳聚糖吸附剂,并研究了其对甲醇的吸附及脱附性能．结果表明,这种具有微孔结构的壳聚糖颗粒对甲醇具有很强的吸附能力,在室温（３１ ℃） 下,其饱和吸附量达１ ７９０ ｍｇ／ｇ ．同时,它在一定时间内能将甲醇大部分脱附．显示利用壳聚糖制作甲醇吸附剂的潜在应用前景     

[1-(5-氟戊基)-1H-吲哚-3-基](2-碘苯基)甲酮的合成

合成了具有较强的医学活性的[1-(5-氟戊基)-1H-吲哚-3-基](2-碘苯基)甲酮(AM-694)。首先以吲哚为起始原料,苯磺酰氯保护吲哚的1-位,AlCl3催化在吲哚3-位傅克酰基化的进行,避免了文献中通过格氏镁试剂(RMgX)对1-位的保护对无水、无氧的高要求,再将1-位保护脱掉,然后在1-位进行N-烷基化、酯基水解、甲磺酯化,最后用四正丁基氟化铵氟化。通过液相色谱(HPLC)进行含量分析,且利用核磁(NMR)和质谱(MS)进行了表征,反应总收率高达41.8%。与以往路线相比,文中方法步骤简单,成本较低,收率很高。     

纤维素基湿度控制材料的制备与表征

以甲基纤维素作为接枝共聚的原料合成纤维素基湿度控制材料,并加入CaCl2和异丙基丙烯酰胺改善其吸放湿性能;通过间歇式吸附/脱附进行吸、放湿动力学实验与恒温脱附实验,采用热重分析(TG-DTA)和红外光谱(FTIR)表征改性复合材料的热稳定性及其结构。研究结果表明:该类材料具有吸湿量较大、易再生和稳定性高的特性,CaCl2改性材料在相对湿度为100%的最大湿容量为1.45 g/g,吸湿平衡时间约160 h;而相对湿度为90%达到湿平衡的样品放湿需约60 h,在80℃恒温烘箱中脱附40%仅需10 min。加入异丙基丙烯酰胺后材料的放湿速率明显增大,且所有材料在300℃以下具有较强的热稳定性。     

不同种类活性炭对甲苯吸附再生性能研究

研究了不同种类的活性炭样品(原料为椰壳、焦油、木质、果壳)对甲苯的吸附再生性能,分析了温度及活性炭的物理结构性质对甲苯吸附行为的影响。扫描电镜(SEM)、比表面积及孔体积测试、甲苯吸脱附(甲苯-TPD)等表征结果表明,原料为椰壳和焦油的活性炭的甲苯吸附量及吸附强度相对较大,原因可能为微孔结构有利于甲苯吸附。吸附评价结果表明,微孔内甲苯的吸附扩散需要一定的活化温度,原料为椰壳的活性炭吸附性能最好,并且经过10次重复再生实验,其饱和吸附能力仍可达90%以上。     

NH_2-SBA-15的制备及其对水中铅离子的吸附

以正硅酸乙酯为硅源,三嵌段聚合物P123为模板剂,采用一步合成法和后嫁接法制备氨基功能化SBA-15,通过X-ray衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和氮气吸附-脱附等手段对功能化前后的介孔材料进行表征,考察吸附时间和体系pH值等因素对Pb~(2+)吸附的影响.结果表明:NH2-SBA-15已成功制备,且对Pb2+吸附率能达到90%左右,NH_2-SBA-15对水中Pb~(2+)的最佳吸附时间为60min,最佳pH值为5.     

一种新型聚合物VDE用于快速吸附水中的硝酸盐

针对水中硝酸盐污染的问题， 合成一种新型的聚合物乙烯基咪唑/二溴癸烷/二甲基丙烯酸乙二醇（VDE）， 通过扫描电子显微镜（SEM）、 Fourier变换红外光谱仪（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）对其结构进行表征， 并研究其在含硝酸盐水溶液的最佳剂量比、 pH值、吸附温度、 吸附时间以及重复利用性. 结果表明， 在15 ℃， pH=4时， VDE对硝酸盐氮的吸附量通过Langmuir模型拟合为28.31 mg/g， 该吸附过程在10 min可达到平衡， 且符合准一级和准二级动力学拟合模型， 在5次吸附/脱附实验后， 其吸附量仍可达到首次使用吸附量的95.5%， 表明该材料可有效净化低质量浓度的硝酸盐废水.      

聚苯乙烯/石墨烯微球的制备及其对有机污染物的吸附

以苯乙烯为单体,二乙烯基苯为交联剂,以线性聚苯乙烯为致孔剂,通过悬浮聚合制备了含有少层石墨烯的多孔聚苯乙烯微球.通过扫描电镜、X射线衍射、差热分析等手段对微球的结构进行了表征.采用紫外-可见光分光光度法研究了微球对苯酚、喹啉及吲哚等有机污染物的吸附行为.结果表明:聚苯乙烯/石墨烯微球具有多孔的微观结构;该聚合物微球对苯酚基本无吸附效果,但对吲哚及喹啉有较好吸附性能,并且吸附行为均符合准二级动力学吸附模型,对喹啉、吲哚的饱和吸附量分别为1.18,mg/g和0.79,mg/g;该聚合物微球能够至少20次重复吸附-解吸循环,具有良好再生性能.该聚苯乙烯/石墨烯复合微球有望在有机废水处理领域获得应用.     

多孔硅铝酸盐的制备及吸湿性能

为满足高效旋转式除湿技术的要求,采用水热法制备硅铝酸盐吸附剂,揭示了搅拌时间对吸附性能的影响.通过N2吸附-脱附等温线和TEM、XPS、XRD和FT-IR等测试对吸附剂结构与形貌进行表征,利用动态水蒸气吸附分析仪测试吸附剂对水蒸气的吸附-脱附性能.结果表明:随着搅拌时间的延长,吸附剂的比表面积、孔容和表面硅铝原子比逐渐增大,而平均孔径逐渐减小,水汽吸附性能有所增强,且吸附剂脱附温度仅为360 K,在低湿度(RH≤40%)下的吸附性能强于3A分子筛.     

基于二(1,2,3-三氮唑)吡啶共轭微孔聚合物的制备及其催化性能研究

以合成的2,6-双(1-(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)吡啶(CPTP)为单体,采用氯仿为溶剂、无水三氯化铁为催化剂,通过氧化偶联方式合成一种共轭微孔聚合物(PCPTP).利用红外光谱、固体核磁碳谱、紫外可见漫反射谱等表征聚合物的结构和性质.实验结果表明,PCPTP具有很强的可见光吸收能力,可以有效催化可见光诱导N-取代四氢异喹啉的α-氧化反应,且可重复回收使用多次.密度泛函理论(DFT)计算结果表明,聚合物的电子供体-受体(DA)结构是PCPTP具有高效光催化性能的重要因素.     

盐酸处理对活性炭纤维吸附性能的影响

采用盐酸对活性炭纤维进行预处理,通过单因素实验和正交试验比较了不同处理条件对活性炭纤维的处理效果;通过碘吸附值研究处理前后活性炭纤维的吸附性能变化,通过低温液氮吸附表征活性炭纤维的比表面积及孔结构变化,并通过扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶红外光谱(FTIR)表征活性炭纤维表面形貌及表面官能团的变化.实验结果表明,经盐酸处理后,活性炭纤维的吸附性能明显提高.且当盐酸质量分数为4%,振荡时间为50min时,其碘吸附值较原样提高24.89%,比表面积较原样增大27.45%,孔容由0.425 639mL·g-1增大为0.465 181mL·g-1,微孔数量增多;活性炭纤维表面形貌较原样变化不大,材料中的含氧官能团的吸收峰略微增强,苯环吸收峰逐渐消失.     

以聚乙二醇为软模板制备微孔—介孔硅铝分子筛及其催化性能

以硅铝溶胶前驱体,与聚乙二醇软模板剂混合,水热处理后制备微孔-介孔硅铝分子筛.采用X射线衍射(XRD)、 Fourier变换红外光谱(FT-IR)、 N₂吸附-脱附、透射电镜(TEM)和氨气程序升温脱附(NH₃-TPD)表征微孔-介孔硅铝分子筛的理化性质.将所得微孔-介孔硅铝分子筛作为苯酚叔丁醇烷基化反应的催化剂,利用苯酚的转化率测试材料的催化性能.结果表明：聚乙二醇作为软模板产生介孔结构,且聚乙二醇加入量可影响硅铝分子筛的结晶度;当聚乙二醇的加入量不同时,苯酚的转化率受影响;当聚乙二醇用量为8 g时,苯酚转化率最高,可达95.5%.     

双哌啶基双螺环螺恶嗪的合成与表征

以碘化物为中间体合成了双哌啶基双螺环螺恶嗪.对产物用IR,^1H NMR进行了表征,讨论了聚合物膜中N,N＇-1,4-亚丁基双[3,3-二甲基-6＇-哌啶基-螺吲哚啉-2,3[3H]萘并[2,1b][1,4]恶嗪]的光致变色行为.     

木棉基活性炭纤维的制备及其对挥发性有机物的吸附性能

以木棉纤维为原料,采用NaOH、ZnCl2化学活化法在450℃处理后制备得到木棉基活性炭纤维样品。利用扫描电镜、X射线衍射分析、拉曼光谱及低温氮气吸脱附对木棉基活性炭纤维的结构进行了表征和测定,结果表明：所制备的木棉基活性炭纤维由无定形碳组成,具有丰富的微孔结构,比表面积达到1397 m2/g。将通过上述方法获得的木棉基活性炭纤维在30 ℃条件下对低沸点二氯甲烷及常见挥发性有机物(VOCs)中苯、甲苯进行吸附性能评价,由吸附穿透曲线计算获得这3种VOCs的吸附量分别为130 mg/g、350 mg/g、479 mg/g。进一步考察了木棉基活性炭纤维的再生性能及在不同温度下对二氯甲烷吸附穿透曲线的影响,发现随着吸附温度升高,穿透时间提前,吸附容量随之下降;在温度为20 ℃时,木棉基活性炭纤维对二氯甲烷的吸附量可达179 mg/g。