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。     

超疏水/超亲油RGO/TiO2@MS海绵的制备及油水分离性能

文章采用浸渍法制备一种表面柔软的超疏水/超亲油还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide, RGO)/二氧化钛(TiO₂)三聚氰胺海绵(melamine sponge, MS)(RGO/TiO₂@MS),可实现油水的高性能和高效率分离。RGO/TiO₂纳米复合材料与MS的结合赋予两亲性MS超疏水和超亲油性能(水接触角152°、油接触角0°),实现三维MS材料有效、快速的油水分离,其油水分离效率高于99.5%,有良好的机械稳定性、化学稳定性和持久的抗污染能力。此外,在使用RGO/TiO₂@MS三维材料对以正已烷为模型油的油水乳液进行油水分离中,重复吸油—挤压—吸油步骤100次后,RGO/TiO₂@MS三维材料仍然具有优异的油水选择性,且分离效率仍可达95%以上,因此该材料具备可循环利用的优点。研究结果表明,RGO/TiO₂@MS是一种技术简单、可以快速生产、可重复性高的超疏水/超亲油三维新型油水分离材料,同时具备经济性和环境友好性,可在实际...     

纤维素及纤维素纤维气凝胶的制备及其在油水分离中的应用研究进展

近年来,研究者们制备了各种吸附材料应用于溢油处理,其中气凝胶作为地球上最轻的合成固体,具有超低密度、高孔隙率和高比表面积等优点,在油水分离处理方面得到了广泛关注。纤维素作为一种廉价而丰富的天然聚合物,是制备气凝胶材料的良好原料。本文综述了纤维素气凝胶的制备方法、干燥方法以及疏水改性方法,并对纤维素气凝胶在油水分离领域的应用现状进行分析总结。     

两亲性分子在聚丙烯表面的包埋及亲水改性

以两亲性的硬脂醇聚氧化乙烯基醚(AEO)为改性剂,采用表面包埋改性的方法对聚丙烯(PP)表面进行亲水改性。通过接触角、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等分析方法,研究了表面溶胀、退溶胀、改性剂结构等因素对表面改性效果的影响。结果表明:经二甲苯(二甲苯在混合溶剂中的质量分数为80%)与环己酮混合溶剂溶胀处理,溶胀层位于PP表面的无定形区。以AEO-8为改性剂,采用真空干燥的退溶胀方式,改性表面的接触角低至20.6°。相分离及水取向作用能够促进改性剂的聚环氧乙烷(PEO)亲水段向包埋表面外层迁移,并赋予表面亲水性。     

泡沫铜纳米针超疏水表面电化学构建技术及其油水分离特性

采用电化学氧化法,在泡沫铜多孔材料表面构建了纳米针结构.利用扫描电子显微、X射线衍射图谱分析及油水测试方法研究了电流密度对表面微观形貌、组成成分、润湿性和油水分离特性的影响.结果表明,增大电流密度可促进Cu(OH)2纳米针绒毛状微米团簇的生成,形成微纳复合结构,使超浸润性和油水分离特性明显提高.当电流密度为6 m A/cm2时,泡沫铜表面具有微纳复合结构.表面经改性后,水滴的静态接触角为161°,滚动角为7.2°,油滴则在表面完全润湿铺展,油水分离效率高达98%.同时,此改性表面显示出良好的抗水冲击性和耐水压性.     

GMA/APTES接枝改性纤维素及其在纸基油水分离材料中的应用

以微晶纤维素(MCC)为纤维素基质,在其表面接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),进一步使用氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)进行改性,并通过浸渍固化法制备具有油水分离功能的疏水纸基过滤材料.红外光谱(FTIR)结果表明纤维素接枝产物成功进行硅烷化改性.将其用于滤纸后,滤纸的透气度下降,扫描电镜观察发现疏水纸基过滤材料表面...     

超疏水吲哚基超分子聚集体制备及其在油水分离中的应用

可循环再生的多孔吸附剂是含油废水处理中最具发展前景的吸油材料.以制备的3,3'-((4-氨基苯基)亚甲基)双(1H-吲哚)(DINA)为原料,与色胺和甲醛反应并通过冷冻干燥成功制备了一种超疏水吲哚基超分子聚集体多孔材料(TDINA),利用红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)表征了多孔材料的结构和形貌,研究了材料...     

基于纳米纤维素超分子水凝胶的制备及性能表征

采用硝酸铈铵(CAN)为引发剂,在水性溶液中,将聚乙二醇甲基丙烯酸酯(OEGMA_(475),M_w=475)单体接枝到纳米纤维素晶体(Cellulose nanocrystals,CNCs)表面,制备得到纳米纤维素接枝共聚物CNCs-POEMA.将共聚物和α-环糊精(α-CD)按照一定的质量配比在水溶液中制备得到一系列超分子水凝胶,该水凝胶具有温度敏感特性,可在一定的温度下实现凝胶-溶胶的可逆转化.对于两种组分的浓度与凝胶的形成条件、溶胶-凝胶转变温度(T_(trans))以及流变性能进行了初步的研究,该凝胶具有良好的生物相容性,在生物医用材料方面有潜在应用前景.     

二氧化硅气凝胶最佳表面改性条件的研究

采用共前躯体法和衍生法两种改性方法,选用甲基三甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅烷三种疏水试剂,对二氧化硅气凝胶的表面改性进行了研究.结果表明,选用三甲基氯硅烷为疏水试剂通过衍生法在浓度为10%(V/V)改性12 h得到的二氧化硅气凝胶物理性能和疏水性能良好.     

基于分子荧光光谱法的超分子水凝胶自组装过程监测

为了研究超分子水凝胶的自组装过程,利用分子荧光光谱法对谷胱甘肽-银离子(GS-Ag(I))水凝胶的自组装过程进行了监测。研究结果显示:GS-Ag(I)作为凝胶因子,其浓度从0上升到0. 008 mol/L的过程中,水凝胶的荧光激发波长从350 nm位移到370 nm,激发波长变化的数据显示水凝胶形态变化的关键浓度是0. 005 mol/L,流变性能数据和荧光显微镜照片也证明了此结论;当凝胶因子到达0. 005 mol/L时,水凝胶内部已经自组装形成了丝状三维网络,并且从牛顿流体转变为非牛顿流体。实验结果表明:当水凝胶的荧光激发波长相对于凝胶因子单体出现光谱红移时,水凝胶的自组装过程可以直接利用分子荧光光谱技术进行监测。     

磁性表面手性分子印迹聚合物对氧氟沙星手性分离的研究

研究了一种可快速拆分氧氟沙星的方法;该方法采用分子印迹技术,用二氧化硅包裹的Fe3O4磁性纳米颗粒为载体,再用手性试剂N-正辛基-D-葡萄糖胺作为单体,以氧氟沙星作为模板分子制备磁性表面分子印迹聚合物。该手性聚合物可与右旋氧氟沙星结合,最终分离出左旋氧氟沙星。最后利用外加磁场及透射电子显微镜对于所制备的氧氟沙星磁性分子印迹聚合物的性状进行检测;并对分离得到的左旋氧氟沙星进行旋光度的检测。     

超分子固砂剂QH的抑砂性能试验评价

超分子固砂剂QH是使用超分子化学技术合成的一种固砂剂。通过室内试验研究石英砂粒径、含油量、温度、处理量及冲砂排量对QH抑砂能力的影响,评价了其抑砂能力,研究结果表明超分子固砂剂QH是一种高性能的化学固砂剂。     

水下超疏油铜网的制备及其油水分离应用研究

以铜网为基底,采用一步氧化法成功制备了水下超疏油铜网,其对油的接触角可达160°,滚动角为4°.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、接触角测试仪等对制备出的铜网表面的形貌、化学组成与浸润性等进行了表征与分析,并探讨了超疏油铜网的疏油机制、疏油性影响因素及其在油水分离中的应用.结果表明:经氧化所构筑的无定向微纳米氢氧化铜针状结构增加了铜网表面的粗糙度,氧化液浓度及铜网孔径的大小对水下疏油效果影响显著,油水分离效率受到不同水环境及油水体积比的影响,分离效率可达94%.     

超分子膜的电容效应对超分子膜／半导体体系的表面光伏特性的影响

在ｐ－Ｓｉ表面上，分别制备了２，４，６，８，１０，１２，１４，１６，１８，２０层聚Ｎ－乙烯唑超分子膜，对这种体系的表面光伏特性进行了研究，实验结果和理论分析表明，在超分子膜的非吸收区，光伏强度的变化与超分子膜的层数成线性关系，并且只与超分子膜的电容效应有关。     

用于油水分离过程中的膜材料及其制备与改性的综述

油水分离膜技术作为一种操作简单、方便、高效、无相变、无化学变化、耗能低的分离技术,已经得到了广泛的应用.从含油废水的来源、危害及分类的角度,对含油废水进行了简单介绍,指出了油水分离膜技术在处理含油废水中所起的作用,但在分离过程中容易出现膜污染影响效率的问题.为了解决这一问题,对目前报道的膜材料制备与改性文献进行归纳总结...     

分子沉积膜驱剂在原油／水中的分配及油水界面张力

考察了pH值、温度和时间对分子沉积膜驱剂在大庆原油和孤岛原油／水中的分配及油水界面张力的影响。结果表明，pH值增加，分子沉积膜驱剂在油水相中的分配系数增加，界面张力降低，但总体上分配系数较低；温度升高，分子沉积膜驱剂在原油／水中的分配系数和界面张力均有所降低；在约196h后，分子沉积膜驱剂在原油／水中的分配达到平衡。分子沉积膜驱剂向界面扩散和吸附的动力学过程缓慢；随着时间的增加，分子沉膜驱剂溶液与孤岛原油界面张力先迅速降低后缓慢降低，并没有出现象表面活性剂那样的低界面张力；NaCl浓度对油水界面张力的影响不大；分子沉积膜驱剂在孤岛原油中的溶解度大于在大庆原油中的溶解度，且相同条件下的界面张力更低。     

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。     

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.     

偶联剂在无机超细粒子表面改性中的应用

总结了应用于无机超细粒子中的几类常用的偶联剂(硅烷、钛酸酯、铝酸酯、硼酸酯)的研究现状,展望了今后研究的发展方向。     

超高碳钢与表面改性后40Cr的超塑连接

研究了1．4％C超高碳钢的压缩超塑性及其与40Cr钢之间的超塑性焊接,分析了接头组织与性能,讨论了焊接机理。结果表明,1．4％C超高碳钢在800℃、初始应变速率（0．75～3．75）×10^-4s^-1条件下压缩呈现超塑性,应变速率敏感性指数0．31;40Cr钢组织越细,接头强度越高;经表面激光淬火的40Cr与1．4％C超高碳钢在800℃、预压应力56．6MPa、初始应变速率2,5×10^-4s^-1的条件下压接3．5min,接头强度最高达460MPa,为40Cr钢母材强度的85％,接头胀大率小于4．5％,可实现较精密固态焊接。