超疏水泡沫吸油材料的制备及性能研究

采用十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)对氧化锌颗粒表面进行处理,得到改性氧化锌颗粒,将改性氧化锌颗粒涂覆在聚氨酯泡沫表面,制备得到泡沫吸油材料.采用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对泡沫吸油材料的表面进行表征,利用接触角测试仪(CA)对其表面性能进行分析,并对其吸油性能和重复利用率进行了研究.结果表明:(1)该泡沫的表面水接触角为153°,具有超疏水特性;(2)该泡沫可以吸收多种油,最高吸油倍率为9.55g/g,吸水倍率为0.58g/g,重复利用率高.此种泡沫是一种综合性能优良的吸油材料.     

碳纳米管改性密胺海绵的制备及其吸油性能

为了解决由于石油泄漏以及有害化学试剂的排放带来的环境问题,吸油材料应运而生.以密胺海绵作为基体,通过溶液浸渍法,将碳纳米管包覆在海绵骨架上,以提高海绵在油水混合系统中的选择性.利用扫描电镜、热重分析仪、接触角测试仪对改性海绵进行表征.研究不同处理条件对氧化碳纳米管分散性能的影响,以及改性后密胺海绵在不同油品中的吸油能力.结果表明,氧化碳纳米管处理的最佳工艺条件为:在氨水/乙醇体积比为5∶1的条件下超声5 h.改性海绵的水接触角为134°,对柴油、泵油的吸收能力均超过80 g/g,循环利用9次之后,吸油能力下降不超过5%.     

超疏水海绵的制备及油水分离性能研究

采用硅烷偶联剂将Fe_3O_4@SiO_2纳米粒子进行表面功能化处理后在聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液中均匀分散,将聚氨酯海绵在混合溶液中充分浸润后取出,干燥固化后制得了超疏水海绵.通过红外光谱、透射电镜、扫描电镜、水接触角分析仪等对功能化Fe_3O_4@SiO_2纳米粒子和海绵的疏水性能进行表征和测试,发现海绵疏水性能随着Fe_3O_4@SiO_2粒子含量增加而逐渐增加,当粒子含量增加至50%时,海绵的水接触角达到154°,具有超疏水性,它对不同油和溶剂具有良好的吸附能力,可以用于油水混合物的分离,并具有良好的循环使用性能.     

光热功能型海绵吸油材料的制备及性能研究

为解决黏性油品的吸附问题,研究一种高性能吸油材料具有重要意义.采用浸涂法将聚氨酯(PU)海绵与金纳米粒子(AuNPs)结合,制备得到具有光热特性的AuNPs/PU海绵.使用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪(CA)对海绵吸油材料进行表征,并对其吸油性能进行了研究.结果表明:具有光热特性的AuNP s成功的附着在P U海绵表面.AuNP s/P U海绵与原油的接触角为24.31°,对原油的吸附能力可达自身质量的46倍,并具有良好的保油性和重复利用率.此外,该海绵还能通过AuNP s吸附光能转化为热能,进一步提高吸油能力,可实现对黏性油品的吸附.综上所述,AuNP s/P U海绵是一种综合性能优良的吸油材料.     

水稻秸秆改性及吸油性能研究

为了更加合理高效地利用废弃农作物秸秆,同时制得价格低廉性能优越的天然吸油材料,本文对水稻秸秆进行了相关改性.利用丙酮和正己烷对水稻秸秆预处理,预处理后的水稻秸秆在一定温度下利用无水乙酸改性.未改性水稻秸秆对不同油品的吸油量、保油率分别为原油6.68 g/g和8%,植物油11.1 g/g和17%.通过对比不同改性时间和改性温度,在本实验设定的温度时间范围内,120℃,4 h改性效果相对较好.改性后水稻秸秆对不同油品的吸油量、保油率分别为原油16.5 g/g和21.4%,植物油19.2 g/g和34%.利用傅里叶变换红外光谱仪和电子显微镜对吸油材料表征,结果表明,水稻秸秆中纤维素、木质素和非纤维素上的羟基发生反应,导致结构发生转变,结晶度下降,孔隙明显增大增多,比表面积增大.     

木棉针刺吸油材料的预处理工艺

为去除木棉纤维中的木质素等杂质,进一步提高木棉吸油材料的改性处理,选用亚氯酸钠(NaClO_2)对木棉针刺吸油材料进行改性前的预处理.通过改变NaClO_2体积分数、温度、时间等工艺参数,探究各因素对预处理效果的影响.结果表明,预处理后木棉纤维表面粗糙度提高,木质素等杂质被明显去除.当NaClO_2体积分数为0.4%,反应温度70℃,反应时间1h,溶液pH值为4.5时,木棉针刺吸油材料的吸油倍数为20.9,饱和吸油量为9.77g,保油率93.5%.有利于吸油材料的进一步改性.     

硅烷改性三聚氰胺海绵的制备及其油水分离性能研究

利用甲基三甲氧基硅烷和二甲基二甲氧基硅烷水解后形成的水解液涂覆于三聚氰胺海绵上,成功制备了疏水亲油海绵。通过扫描电镜、X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱、接触角和吸油能力测试等方法,对硅烷改性三聚氰胺海绵进行了表征。结果表明,硅烷改性使得本身亲水的三聚氰胺海绵表面转变为疏水状态,水的接触角可达149±0.5°,对八种油品或有机试剂的吸油能力可达到自重的47-60倍,使用达200次后吸附容量仅降低了17.7%,分离效率在96%以上。除此外,改性的海绵还具有较好的耐酸碱、耐盐和耐有机溶剂的特性,在溢油回收方面展现了良好的应用前景。     

生态型木纤维吸油材料的制备与研究

以杉木为原料,经蒸煮、纤维帚化疏解、热解处理制备出生态型木纤维吸油材料.研究了吸油材料的吸油性能及其与热处理温度、抽出物的关系等问题.结果表明,经过350℃热处理试样的吸油量最大、吸水量最小,吸油量与吸水量比值高达77.5,是原料用蒸煮纤维的10倍以上.蒸煮纤维在200~500℃热处理时,试样的热水抽出物与1%NaOH抽出物含量随热解温度升高而减少,苯醇抽出物含量则在200~250℃时减少,300℃时增大,400℃后急剧减少.研究表明,纤维表面的亲油性物质对吸油能力有重要影响.     

静电纺聚砜纤维的制备与吸油性能

针对海洋溢油问题,利用静电纺丝一步法制备不同质量分数的聚砜(PSF)纤维膜,扫描电镜结果发现纤维表面存在细微孔洞.对纤维形貌和结构包括纤维直径、纤维间孔隙率、纤维表面孔径分布、接触角、吸油倍率、保油率和油水分离等进行测试和表征,结果表明,随着PSF/N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液质量分数的增大(从12%增大到18%),纤维中的珠状物逐渐消失,平均直径增大,纤维间孔隙率增大,纤维表面的孔径主要分布在10~100nm,水的接触角在131°~140°范围内,PSF纤维膜对菜籽油和机油的吸油倍率最高可达到37和50,对机油的保油率高达75%,同时具有良好的浮力与疏水亲油性.     

超疏水/超亲油膜的制备及其油水分离性能

以金属铜丝网为基体，利用表面控制氧化法制备了新型超疏水/超亲油膜。首先用过硫酸钾和氢氧化钾溶液浸泡铜网制备氧化铜膜，然后用正十二硫醇和十四酸对其改性。结果表明，加入十四酸可改善膜表面微结构的尺寸和致密性，所制得膜的疏水性优于仅用正十二硫醇进行改性的膜；当十四酸的浓度为1mol/L时，所制备膜的疏水性最好，水在膜上面的接触角可达158.°。将所制备的膜用于油-水混合液的分离，起始含油量3g/L，当油相以半乳化状态存在于混合液中时，分离后水中含油量小于0.3g/L；当油相以完全乳化状态存在于混合液中时，分离后水样中含油量约为0.8g/L。     

聚L-组氨酸/石墨烯复合膜修饰电极对多巴胺和尿酸的同时测定

采用循环伏安法制备了聚L-组氨酸/石墨烯复合膜修饰电极(poly-(L-His)/ERGO/GCE),研究了抗坏血酸(AA)、多巴胺(DA)和尿酸(UA)在该修饰电极上的电化学性质.研究结果表明:AA、DA和UA在该修饰电极上具有良好的电化学响应,且这3种物质的氧化峰能完全分离.据此建立了在大量AA存在下同时测定DA和UA的新方法,微分脉冲伏安法测定DA和UA的线性范围分别为3.0×10-7～3.0×10-5 mol·L-1和5.0×10-7～3.0×10-5 mol·L-1,检出限分别为3.0×10-7和5.0×10-7 mol·L-1.     

Incorporation of hydroxyapatite in crosslinked gelatin/chitosan/poly(vinyl alcohol) hybrids utilizing as reinforced composite sponges,and their water absorption ability

The crosslinked gelatin/chitosan/poly(vinyl alcohol)/hydroxyapatite (GEL/CTS/PVA/HAp, GCPH) sponges were fabricated by a freeze-drying method to yield the reinforced composite sponges with proper features. The porosity value and pore size of the crosslinked GCPH sponges reached ∼80% and 50–100 ​μm, respectively, which can be an appropriate range to allow cells to migrate into the reinforced composite sponges in the tissue engineering technology. Besides, the proper bonding presence between HAp particles and the crosslinked polymeric matrix or the crosslinked network formation between the polymers were also proved through fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and thermal gravimetric (TG/DTG) analysis. Owing to incorporation of HAp particles and good distribution of HAp particles inside the crosslinked polymeric matrix, their mechanical properties were improved through the determination of compression tests. Concomitantly, their water absorption ability reached effectively in both the distilled water and NaCl solution, and their recovery also maintained well for 10 absorbing–squeezing cycles to be considered as an effective reusability for the crosslinked sponge system. Thereby, the crosslinked GCPH sponge prepared in the present study can become a potential candidate to apply especially in the biomedical/medical applications and tissue engineering technology.     

不同试模对灌浆料早期抗压强度影响试验研究

采用统一的原材料、配合比、养护条件制作了3种不同试模、6个不同龄期的216个水泥基灌浆料试块,在相同的加载条件下进行了抗压强度测定,研究了在6个不同龄期下,不同试模对水泥基灌浆料试块早期抗压强度的影响及不同试模下抗压强度换算系数.得出了第Ⅲ类水泥基灌浆料在标准养护条件下尺寸为40 mm×40 mm×160 mm棱柱体标准试块与尺寸为150 mm×150 mm×150 mm立方体非标准试块的早期抗压强度换算系数和第Ⅳ类水泥基灌浆料在标准养护条件下尺寸为100 mm×100 mm×100 mm立方体标准试块与尺寸为150 mm×150 mm×150 mm立方体非标准试块的早期抗压强度换算系数.分析各个早期强度换算系数变化规律,得出可供实际工程参考的换算系数.     

三级配混凝土及湿筛混凝土单轴动态拉伸性能试验研究

考虑大骨料特性的混凝土动态拉伸性能研究是混凝土坝抗震特性研究的一个突出问题.进行了大坝迎水面常用的三级配混凝土及湿筛混凝土在10-5、10-4、10-3、10-2 s-1四种应变速率下的单轴动态直接拉伸强度试验.试验采用尺寸为250mm×250mm×400mm和150mm×150mm×300mm的棱柱体试件.试验测得不同应变速率下试件的单轴动态拉伸应力和应变.基于试验数据探讨了三级配混凝土及湿筛混凝土的破坏形态、单轴抗拉强度、峰值应力点的应变随应变速率的变化规律.此外,还建立了三级配混凝土与相应湿筛二级配混凝土的动态强度关系.试验结果可为混凝土大坝、海洋平台等的抗震设计提供理论依据.     

一种基于介质基座的内置多频带4GLTE手机天线

提出了一种紧凑型内置多频段的4G LTE手机天线,天线辐射体由一个倒“L”贴片和一个阶梯型的折叠微带线的耦合结构构成.天线有3个工作频段:694～1 110 MHz、1 690～2 310 MHz和2 480～2 860 MHz,涵盖了LTE/GSM/UMTS等目前无线通信服务中正在使用的频率,也即能够支持当前大部分的2G/3G/4G通信网络.该天线使用单极子和电磁耦合的结构来实现多谐振点和大宽带,整个天线是印刷在介电常数为4.4的FR-4介质基座上,天线体积仅有40 mm×12.5 mm×5 mm,全向性的水平方向图、良好的增益和效率以及小型化的设计使得该天线在各类4G LTE移动终端上具有良好的应用前景.     

Influence of Re-Ti modification on the high impact wear resistance of high Si bainitic cast steel

The effect of rare earth (Re) and titanium (Ti) multi-modification on the impact wear behavior of Mn-B high-Si bainitic cast steel was investigated systematically. The experiments show that the impact wear resistance can be improved greatly with the addition of Re and Ti. Its wear loss is only about 1/3-1/2 as large as that of the unmodified bainitic cast steel. By the Re/Ti modification, coarse dendrite grains and bainitic/martensite duplex structure have been refined effectively, and the impact toughness of the bainitic cast steel is nearly tripled (10 mm×10 mm×55 mm, with unnotched sample). Consequently, the modified bainitic cast steel possesses good wear resistance under high impact. For both modified and unmodified bainitic cast steels, high hardness white layer and deformed zone are developed beneath the worn surface under the high impact wear, but the formation and propagation of cracks are different for these bainitic casting steels. Different models for the formation and propagation of cracks for both modified and unmodified bainitic cast steels under high impact wear are proposed.     

薄膜冷冻法制备大豆磷脂克拉霉素脂质体

用薄膜冷冻法制备了克拉霉素脂质体,以高效液相色谱法为分析手段,色谱柱采用Hyper-sil ODS柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相为乙腈与0.1 mol/L磷酸盐缓冲液(体积比为70∶30),用稀磷酸调节pH值至4.8,流速1.0 m/min;检测波长205 nm.克拉霉素在10~200 mg/L内浓度与峰面积呈良好线性关系,相关系数r=0.999 7.采用反透析法测定脂质体的包封率,并确定了透析平衡时间,讨论了水合介质和冻融次数对包封率的影响.     

H2SO4/H2O2改性玉米秸秆活性炭对甲苯吸附性能的影响

利用玉米秸秆制备活性炭,并对其进行H2SO4/H2O2改性;再运用BET模型和Boehm滴定法测定活性炭孔隙结构和表面性质,研究其改性前后对甲苯的吸附性能、脱附性能、表面性质和孔隙结构的变化。结果表明,经H2SO4/H2O2改性后,活性炭表面酸性官能团含量提高150.4%,碱性官能团含量基本不变,比表面积与孔容降低,对甲苯的吸附量降低。     

一种平衡微带线馈电的宽带八木天线

提出了一种平衡微带线馈电的宽带印刷型八木天线,该天线具有剖面低、带宽宽、馈电简单的优势。使用CST Microwave Studio软件分析了天线的金属表面电流,建立了与天线辐射特性等效的对称振子阵列模型,解释了天线的辐射原理。根据仿真分析结果制作了天线样机并进行了测试,该天线可以在1.62~2.35 GHz的频率范围内满足反射系数低于-10 dB。在工作频率范围内的增益约为5 dBi,其尺寸仅为100 mm×38.5 mm×1 mm,可以应用于无线通信领域。