电纺煅烧制备TiO_2纳米纤维及其可见光光催化性能

采用静电纺丝-煅烧技术制备了Fe、C、N共掺杂Ti O2纳米纤维,并对其在可见光条件下降解亚甲基蓝模拟染料废水的性能进行了研究.探讨了Fe掺杂量和煅烧温度对Fe/C/N-Ti O2纳米纤维的可见光光催化活性的影响.结果表明,在nFe/nTi为1.5%、煅烧温度为400℃、煅烧时间为1 h的条件下,所制备的Fe/C/N-Ti O2纳米纤维的直径约为(110±50)nm,比表面积达127.48 m2·g-1,Ti O2晶相为锐钛矿相,且Fe、C、N分别以一定的形式掺杂于Ti O2晶格中.同时,在可见光光照2 h下,该纳米纤维对亚甲基蓝的光催化降解率可达98.3%,说明所制备的Fe/C/N-Ti O2纳米纤维具有较高的可见光光催化活性,有望在可见光光降解去除水中有机污染物中获得应用.     

Fenton氧化预处理化学机械浆纤维表面及对其打浆能耗的影响

采用大分子羧甲基纤维素(CMC)负载Fe~(2+)催化剂对化学机械浆纤维表面进行芬顿氧化改性.通过扫描电子显微镜和能谱仪(SEM-EDS)分析了CMC吸附Fe~(2+)催化剂的情况;通过测定纤维羧基含量以及分析纤维形态、比打浆能耗、零距抗张强度和抗张指数,探究了Fenton氧化预处理对纤维的形态、自身强度以及比打浆能耗和纸页抗张指数的影响.研究结果表明,经过Fenton表面氧化预处理后的纸浆纤维,其纤维形态和自身强度基本不受影响,与未经处理的原浆纤维相比,当打浆8 000转时,Fenton表面氧化预处理后的纸浆纤维比打浆能耗下降31%,抗张指数提高18.1%.     

Al2O3f+Cf/ZL109混杂复合材料的常温拉伸强度及预测模型

采用挤压铸造法制备了Al2O3f+Cf/ZL109短纤维混杂金属基复合材料,并对该混杂复合材料的常温拉伸强度性能进行了实验及理论分析.在综合考虑纤维长度变化规律、两种纤维在拉伸过程中各自的行为和机理,以及热应力诱发位错强化和纤维弥散硬化等因素对复合材料强度影响的基础上,对复合材料强度预测的混合律模型加以发展和修正,建立了Al2O3f+Cf/ZL109短纤维混杂复合材料的常温强度预测模型.利用该模型得到的理论预测值与实验值吻合较好.     

漆酶催化不同小分子物质改善纤维性能

以紫丁香醇和L–苯丙氨酸作为酚类物质和氨基酸的代表物质,比较了漆酶/酚类物质和漆酶/氨基酸对OCC(废瓦楞箱板纸)纸浆纤维表面性能的改善效果.使用红外光谱分析、扫描电镜、纤维形态分析对纤维表面形貌进行观察.并对漆酶和小分子物质共同处理后的OCC纸浆进行物理性能检测.纤维形态分析和表面电镜的测定证明了酚类物质和氨基酸可以接枝到纤维表面,表现为纤维粗度增加,纤维表面出现沉积物及纤维间连接膜生成,从而提高成纸强度,特别是湿环压强度提高更为明显.     

使用漆酶/酚类化合物改善OCC纸浆的纤维性能

选用没食子酸、紫丁香醇和阿魏酸三种酚类物质作为天然介体,研究了漆酶/酚类化合物处理旧瓦楞纸箱(OCC)纸浆,其纤维表面形貌、纤维形态、卡伯值及物理性能的变化.结果表明:三种酚类化合物在漆酶催化氧化过程中均发生了缩合反应;以漆酶/酚类化合物处理OCC纸浆后,其纤维表面呈光滑、平整状态,并可以观察到纤维表面有沉积物及纤维间的连接膜生成;纤维粗度和卡伯值增加;纸板湿强度,特别是湿环压强度提高明显.     

六甲基二硅胺烷改善二次纤维造纸性能

以烘干漂白麦草浆为原料,用六甲基二硅胺烷(HMDS)进行处理,观察处理前后二次纤维的角质化程度和强度性能,扫描电镜(SEM)观察纤维表面形态,并抄纸比较纸页性能变化.发现经HMDS处理能降低二次纤维的角质化程度,增强纤维的结合力和强度,大大提高纸页的强度性能.本法所用药品容易回收,且可循环使用,成本低而无污染.为二次纤维的推广使用提供了行之有效的解决办法,可缓解我国目前造纸原料短缺的矛盾,因此有一定的经济效益和社会效益.     

植物纤维基电气绝缘纸的强度性能

以未漂硫酸盐针叶木浆为原料,研究了打浆和添加纤维素纳米纤丝(CNF)对绝缘纸强度性能的影响,在此基础上研究了油浸时间和油浸温度对绝缘纸强度性能的影响.实验结果表明:以提高强度为目的进行打浆,打浆度控制在50°SR时,纸页抗张指数达到84.4 N·m/g,此时添加CNF,抗张指数可以进一步提高至95.5 N·m/g;综合考虑绝缘纸的强度性能及成本因素,CNF的适宜添加量为2%(相对于绝干浆质量).通过对绝缘纸油浸处理发现:随着油浸时间的增加及油浸温度的提高,纸页的强度性能下降明显,未添加CNF纸页在150℃下油浸5 h时,抗张指数下降至76.9 N·m/g;而添加CNF纸页的抗张指数可保持在80.9 N·m/g,强度性能均能保持在较高水平.     

白腐菌改性桉木CTMP浆的漂白研究

利用白腐菌改性处理可以显著提高机械浆的强度性能,有利于拓宽机械浆的应用范围.本文采用白腐菌Trametes hirsute 196对桉木CTMP浆进行改性处理,并探讨了白腐菌处理后纸浆的漂白工艺.研究结果表明:白腐菌处理使桉木CTMP浆白度值从49.6%下降到37.8%,且这种改性后纸浆的可漂性较差,H2O2和Na2S2O4单段漂后纸浆白度均在60%以下,但采用Na2S2O4—H2O2两段组合漂白工艺可以使漂后Bio-CTMP浆白度达到71.3%.     

磁性纳米复合纤维及磁性纸的制备与性能研究

以云杉纤维为原料,采用原位复合方法制备纤维素/磁性纳米复合纤维。用X-射线衍射、FTIR、SEM、AFM对样品的结构进行表征,用SQUID测定样品的磁性能。结果表明,磁性粒子在云杉纤维上以表面复合为主,腔内复合较少,其晶体类型主要为-Fe2O3,粒径为20～100nm;磁性测定显示样品具有超顺磁性,其饱和磁化强度Ms为14.7emu/g纤维。以不同方式将复合纤维添加到抄纸系统,制备了多层复合及磁性纳米复合纤维呈取向分布的磁性纸。与单独用磁性纤维抄造的纸相比,将磁性纤维与植物纤维配抄或抄造成多层复合纸后,纸页白度提高,强度性能显著改善,并具有较好的磁性能。     

木素含量和纤维回用次数对漆酶改善纸浆强度的影响

取未漂和漂白硫酸盐浆进行浆料复配和纤维回用实验,考察木素含量和纤维回用次数对漆酶处理改善纸浆性能的影响.漆酶处理后复配浆的强度性能提高,尤其湿强度提高明显,随着漂白浆比例的增加,浆中木素含量减少,经漆酶处理后纸浆强度增幅逐渐降低.漆酶处理后未漂浆的湿抗张指数提高33.45%,当漂白浆含量为40%时湿强的增幅减小为2.72%,说明适宜的木素含量是漆酶催化提高纸浆强度的必要条件.回用浆经漆酶处理后纤维性能得到改善,但随着纤维回用次数的增加,漆酶增强幅度呈降低趋势.纤维性能测试结果表明纤维回用过程中纤维长度和宽度降低,针叶木细小纤维含量略有减少,阔叶木细小纤维含量变化与此相反,漆酶处理后纤维性能无明显变化.扫描电镜检测说明漆酶处理后纸浆纤维间产生"黏合"现象.     

纤维原位合成硅酸钙及其造纸性能

研究了以粉煤灰脱硅液和石灰乳为原料,在针叶木浆纤维的细胞腔壁以及分丝帚化形成的网络空间内原位合成硅酸钙的工艺条件,并利用纤维原位合成硅酸钙复合纸浆抄造文化用纸.实验确定该方法制备文化用纸的最佳工艺条件:纤维在脱硅液内的润浸时间为4,h,纸浆打浆度40,°SR,粉煤灰脱硅液中Si O2质量浓度50.0,g/L,石灰乳中有效钙(Ca O)质量浓度185.0,g/L,搅拌速率400,r/min,反应温度90,℃,反应时间60,min.在此条件下,文化用纸中的填料留着率可达到80%,以上,强度符合复印纸国标要求.采用扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDAX)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(IR)对合成产物及文化用纸的结构、性能进行了表征.结果表明,硅酸钙在纤维细胞腔和细胞壁以及分丝帚化形成的网络空间内均有生成.     

非木纤维纸浆的抄造性能研究

非木纤维纸浆的抄造特性，是制约进一步开发利用非木纤维资源制浆造纸的原因之一．本研究以红麻杆、甘蔗渣、毛竹和芦苇等非木纤维原料为研究对象，从湿纸幅强度、湿纸幅粘附力和纸浆滤水性能等三个方面，较全面地分析了非木纤维纸浆的抄造特性；提出了用Ａ／Ｓ比概念描述湿纸幅特性的新观点，并对用ＳＦＲ和ＤＡＳ指数等描述纸浆的滤水性能进行了探讨．     

几种速生阔叶材的特性分析及其CMP的制浆性能

针对不同种类速生阔叶材的物理化学组成与化学机械法制浆造纸性能进行研究,分析比较了三种桉木和一种三倍体毛白杨的物理化学性质;在制定的化学预处理条件下,用不同原料进行化学机械法制浆.实验结果表明:随着化学预处理药液用量的增加,磨浆能耗降低,纸浆得率有所降低,纤维束含量降低,纸浆纤维长级分的含量有所增加,纸页的物理性能,例如...     

稳定性ClO2溶液的制备及其应用工艺研究

稳定性C1O2溶液作为漂白剂，一般应用于纸浆的漂白，在现有的染整加工中尚未被广泛的应用，本文采用亚氯酸盐自氧化法，制备稳定性C1O2溶液；并将其用于纺织品的漂白，得出漂白温度、时间、有效氯含量及PH值等最佳工艺条件。     

前处理工艺对蚕蛹蛋白纤维性能的影响

研究了染整加工前处理工艺条件对蚕蛹蛋白纤维长丝性能的影响.分析了不同pH值溶液中蚕蛹蛋白长丝的强力变化;研究NaCIO漂白和H2O2漂白的工艺参数(pH值、温度、漂白剂质量浓度)对蚕蛹蛋白长丝强力及蛋白质含世的影响.实验结果表明,蚕蛹蛋白纤维在热定型温度范围内,稳定性较好;pH=5时,纤维的强力损失最小,pH在4～10时,纤维的损伤较小;蚕蛹蛋白纤维较适合用H2O2漂白,较适合的漂白工艺参数为:温度不官超过80℃.pH为10左右,H2O2(30%)质量浓度在4～6 g/L.     

物料配比对铝酸钙炉渣浸出和自粉性能的影响

将CaO,SiO2和Al2O3按不同配比混合,在1 500℃煅烧1 h、降温速度为5℃/min下合成了铝酸钙炉渣,主要物相为-γ2CaO.SiO2和12CaO.7Al2O3;并通过XRD和马尔文激光粒度仪研究了铝酸钙炉渣的C/A(除去和SiO2结合成2CaO.SiO2之外的n(CaO)/n(Al2O3))和A/S(w(Al2O3)/w(SiO2))对其物相组成和自粉性能的影响.结果表明:炉渣的C/A<1.5时有难浸物质钙铝黄长石2CaO.Al2O3.SiO2生成,降低了炉渣的浸出率和自粉性能,提高C/A可以消除其生成,C/A=1.6~1.9时,炉渣的浸出和自粉性能良好.炉渣的A/S对物相组成影...     

酶改善二次纤维结合性能的研究

以二次纤维为研究对象，分别用半纤维素酶和纤维素酶对其进行处理，以改善二次纤维的结合性能，寻找酶处理的最佳条件．并用扫描电镜(SEM)观察二次纤维处理前后表面形态的变化．研究结果表明，提高纸页强度主要靠改善二次纤维的结合性能．半纤维素酶处理时半纤维素与纤维表面的木聚糖反应，打开半纤维素之间氢键的联结，使纤维表面细纤维化并增加润胀，改善了其结合性能．纤维素酶处理时其C1酶破坏纤维素链的结晶结构，使纤维易于润胀，因此增强了二次纤维的结合性能．     

静电纺丝法制备Fe_2O_3/TiO_2复合纳米纤维及光催化性能研究

以聚乙烯吡咯烷酮、钛酸正丁酯和氯化铁为前驱体,利用静电纺丝法制备了Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维.采用SEM,XRD,FT-IR和UV-Vis DRS等测试手段对纤维的形貌和结构进行了表征.通过对罗丹明B染料的光催化降解实验,探讨了煅烧温度和Fe2O3的含量对光催化性能的影响.结果表明:Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维中Fe3+进入到Ti O2的晶格,从而改变了Ti O2的光谱响应范围.煅烧温度为600℃,0.5%(质量分数)Fe2O3含量的Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维,在可见光范围具有良好的光催化活性.     

铜铁氧体中空纤维的制备及载银的抗菌性能

以硝酸盐和柠檬酸为原料,采用有机凝胶-热分解法制备了铜铁氧体(CuFe2O4)中空纤维.通过采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和振动样品磁强计等测试技术,对纤维前躯体的结构、热处理产物的物相、形貌以及磁性能进行了表征.800℃热处理2 h后得到纯相CuFe2O4纤维,且纤维平均直径在1μm左右,具有良好的中空结构和长径比,饱和磁化强度和剩磁分别为42.5 A.m2.kg-1和23.0 A.m2.kg-1.以制备的CuFe2O4纤维为载体,利用浸渍法吸附银处理,再经过500℃热处理后,得到载银铜铁氧体(Ag/CuFe2O4)纤维.抗菌试验表明:Ag/CuFe2O4纤维具有良好的抗菌效果,8μg.mL-1剂量的纤维样品20 h能抑制浓度为5×105CFU.mL-1的大肠杆菌的生长.     

Ti掺杂对正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2结构和电化学性能的影响

为研究离子掺杂对锂离子正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的影响,采用氢氧化物共沉淀法制备了Ti4+掺杂改性的锂离子正极材料LiNi1/3-1/40Co1/3Mn1/3Ti1/40O2、LiNi1/3-Co1/3-1/40Mn1/3Ti1/40O2和LiNi1/3Co1/3Mn1/3-1/40Ti1/40O2,并运用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对Ti掺杂改性后正极材料的晶型和微观结构进行表征,通过高精度电池性能检测系统对正极材料的电化学性能进行检测.结果表明:Ti分别取代Ni、Co和Mn对三元复合正极材料进行掺杂改性后,改性材料都保持典型的α-NaFeO2层状结构,且晶型良好;LiNi1/3-Co1/3Mn1/3-1/40Ti1/40O2轮廓最分明,且形貌均一;3种改性材料的电化学性能均有一定程度的提高,其中LiNi1/3Co1/3Mn1/3-1/40Ti1/40O2提高最为明显,在0.1 C、1.0 C和2.0 C倍率下其首次放电比容量分别为145.35、140.79和125.60 mA.h/g,1.0 C倍率下循环30次后的容量保持率为88.06%.