纳米二氧化钛材料的制备与性能研究

分别用溶胶-凝胶法与水热合成法制备了纳米二氧化钛.水热合成法与溶胶-凝胶法合成的纳米二氧化钛相比,比表面积很大,形貌比较规则;并且水热法合成的纳米二氧化钛已经出现纳米棒状结构,用自然界唯一的碱性多糖壳聚糖为模板剂合成的比表面积可以达432.36 m2/g.     

微风环境下机织物的湿渗透机理

测量和分析了几种中长涤粘机织物在相近厚度不同透气量以及相近透气量不同厚度情况下的透湿情况.研究发现,在微风环境里,相近厚度织物的透湿量随着其透气量的增大有减小趋势.由此得出一个假设,毛细管吸附作用在织物的透湿中起着重要的作用,透气量太大时单位面积内的毛细孔数减少,对水分子的吸附量小,所以吸湿量小.因此,织物的透湿过程描述为导湿则更加确切.另外,在透气量相近时,透湿量随厚度增加而略有减小,主要原因是由于织物微孔中纤维材料的表面积很大,水分子在传递过程中受到很大的吸附力,从而使得较厚的织物的导湿能力下降.     

聚合诱导相分离法制备纳米Fe掺杂多孔炭

以2130酚醛树脂为碳质前驱体,乙二醇为溶剂,苯磺酰氯为催化剂,纳米单质Fe粒子为掺杂剂,通过聚合诱导相分离热解法制备了掺Fe多孔炭单体,主要分析了Fe对前驱体溶液和多孔炭形态的影响。结果表明:纳米Fe粒子使前驱体溶液的pH值降低,溶液开始凝胶的时间增长,不同酚醛树脂含量下纳米Fe掺杂多孔炭的微结构及性能具有明显差异。Fe主要化合态存在于FeS和C48H44Fe14.01N15O35.68中。     

公路隧道吸声降噪材料取得新突破

6月12日,由南通大学高强研究员科研团队承担的交通运输部应用基础研究项目（主干学科）“公路隧道活性炭纤维吸声降噪复合材料的研究”,通过交通运输部组织的专家验收。该项目针对公路隧道声频集中在300~3000 Hz中低频范围内的特点,利用活性炭纤维具有高比表面积的特性,结合非织造织物多孔吸声原理,采用炭化、活化等多种工艺,研究开发出一种新型“三明治”结构的高效吸声降噪复合材料。该材料可大幅增加隧道内壁的吸声有效面积,增强公路隧道内的吸声降噪效果,具有广阔的市场推广应用前景。     

纳米多孔SnO2比表面积变化对光降解罗丹明B的影响

采用光化学合成技术制备了比表面积可控的纳米多孔SnO2光催化材料,探讨了其光催化降解罗丹明B溶液的反应机理.将SnSO4和稀硫酸混合配制成前驱体溶液,利用低功率紫外灯辐照诱导光化学反应制备了纳米多孔SnO2.当前驱体溶液中硫酸浓度在0.1~0.5 mol/L范围时,纳米多孔SnO2的比表面积可控制在13~119 m2/g范围.以罗丹明B为目标降解物,SnO2的光催化性能随着比表面积的增加而增大.当硫酸的浓度为0.5 mol/L时,所制备的SnO2样品对于光催化降解罗丹明B溶液具有最高的效率.     

石灰固化黄土的比表面积和离子交换能力研究

为了研究在相同养护时间下不同掺入比生石灰固化黄土的比表面积(SSA)和离子交换能力(CEC)的变化规律,用亚甲基蓝吸附法测定了养护7d固化黄土的比表面积和阳离子交换能力,根据比表面积和粘土的含量计算固化黄土的活动性和分类值。结果显示随着生石灰掺入量的增加,固化黄土的比表面积、离子交换能力、活动性指数和分类值逐渐降低,在掺入比为5%时SSA和CEC出现了转折点。对其比表面积和阳离子交换能力、活动性指数相互关系进行讨论。结果揭示加固黄土中聚粒的形成以及大孔隙的增加降低了天然黄土的比表面积和阳离子交换能力,优势孔径和孔隙率的变化特点可能是SSA和CEC在掺入比为5%时出现转折点的原因。     

塔木素地区粘土岩吸附特性研究

通过BET氮吸附法研究塔木素地区粘土岩的比表面积以及吸附能力,再通过SEM分析其粘土颗粒呈现层状分布,得到其比表面积介于10.24~39.78 m2/g,平均为21.78 m2/g;该粘土岩的吸附特性常数介于6.21~23.84之间,平均值为13.53,发现其比表面积会随着粘土矿物的增多而增大。再综合对比瑞士Mont-Terri高放废物地质处置库实验室选用的Oplinus泥岩,发现塔木素地区略小于Oplinus泥岩的比表面积。     

干胶-水蒸汽辅助晶化法合成多级孔ZSM-5分子筛

采用干胶-水蒸汽辅助晶化法,通过优化制备条件,合成了粒径约80 nm的表面多孔纳米球形ZSM-5.考察了结构导向剂质量分数、硅源、铝源、沉淀剂种类、晶核形成时间及老化温度对纳米ZSM-5晶体形貌的影响.采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、N_2物理吸附-脱附及透射电子显微镜(TEM)等表征手段对合成的分子筛进行了表征.结果表明:结构导向剂的质量分数、铝源的类型和晶核形成时间均能明显影响分子筛晶体形貌;结构导向剂质量分数的降低有助于提高ZSM-5微孔结构的长程有序性;优化合成条件可制备出具有约介孔2 nm、比表面积357.1 m~2/g、由80 nm的晶粒堆积形成的多级孔ZSM-5分子筛材料.     

四川盆地西南雷波地区五峰组——龙马溪组页岩储层特征

通过野外实测剖面,运用岩石学、地球化学、岩石物理学等手段,探讨了四川盆地西南雷波地区上奥陶统-下志留统五峰组-龙马溪组页岩的储层特征。研究结果表明:(1)五峰组-龙马溪组下段由黑色(富有机质)泥/页岩、粉砂质泥/页岩、泥质粉砂岩、钙化含放射虫微晶灰岩结核、白云质泥/页岩、钙质泥/页岩6种岩相组成。(2)雷波剖面TOC质量分数(wTOC)平均值为3.81%,有机质类型为Ⅰ型和Ⅱ1型,Ro平均值为2.16%,有机质演化程度高,有利于页岩气的生成,黑色页岩有效厚度约为60m。(3)泥/页岩中脆性矿物含量高,五峰组-龙马溪组下段wTOC>2%的岩层以石英和黏土含量居多,五峰组上段和龙马溪组上段wTOC<2%的岩层碳酸盐岩和黏土含量高。石英有2种来源:陆源粉砂碎屑和生物成因。(4)泥页岩微观孔隙主要可以分为4大类型:微裂缝、有机质孔、粒间孔和粒内孔。(5)wTOC与石英、碳酸盐岩呈正相关关系,与黏土呈负相关关系;wTOC、石英含量对于比表面积起主要的控制作用。     

金属橡胶材料孔隙结构特性参数

通过对金属橡胶材料微观孔隙结构进行合理的简化,以毛细管模型为基础,根据相关的流体力学公式,采用理论分析与实验验证相结合的方法,对金属橡胶材料的孔隙度、比表面积、平均孔径及最大孔径等参数进行研究,推导出其相应的理论计算公式,并通过压汞实验法对理论计算公式进行验证。结果表明:金属橡胶比表面积仅与其孔隙度和丝线直径有关,比表面积随着孔隙度增加线性降低,且与丝线直径成反比关系。平均孔径是孔隙度和丝线直径的函数,随着孔隙度增加,平均孔径增大,丝线直径与平均孔径呈线性递增关系。金属橡胶最大孔径随着孔隙度增大呈非线性增大,丝线直径与最大孔径呈线性递增关系,其最大孔径不受其材料厚度影响。