静置热聚合法合成PAMPS高吸水性树脂与性能研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用静置热聚合法合成PAMPS高吸水性树脂.研究了反应条件对树脂吸水率的影响,得出合成树脂的最佳反应条件为:pH值2.25,NMBA用量0.04％,KPS用量0.03％,68℃下反应10h.在此条件下合成的树脂室温下吸去离子水率为1071倍.对合成树脂的保水率和吸盐率进行了研究,借助FTIR和SEM对树脂的分子结构、表面形态进行了分析.     

基于膨润土的反相悬浮聚合法合成高吸水树脂的工艺研究

采用反相悬浮聚合法,以膨润土、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为主要原料,司班80作为分散剂,环己烷为分散介质,过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,进行合成高吸水树脂的工艺研究;通过单因素和正交实验研究了反应单体浓度、交联剂、引发剂以及膨润土的添加量对高吸水树脂吸水性能的影响。结果表明,AA和AM单体的摩尔比为1∶2.0,引发剂0.9%,交联剂0.04%,膨润土添加量为10%,反应温度控制在65℃~75℃之间,反应时间为4~5h的合成条件为最佳,树脂吸蒸馏水达到595g/g,吸盐水达71g/g。     

膨润土/聚丙烯酰胺吸水性复合材料的研究进展

本文简述了高吸水性树脂以及无机/聚合物高吸水性复合材料的研究现状,着重介绍了膨润土/聚丙烯酰胺复合材料制备的主要方法和制备工艺条件对材料性能的影响,探讨了其吸水膨胀机理.在此基础上,展望了膨润土/聚丙烯酰胺复合材料的应用前景.     

淀粉接枝丙烯酰胺/沸石高吸水性复合材料的研究

采用N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以过硫酸钾为引发剂,利用水溶液聚合法制备了淀粉接枝丙烯酰胺/沸石高吸水性复合材料,研究了淀粉与单体的配比、沸石添加量、交联剂用量、引发剂用量及中和度对吸水倍率的影响,探讨了复合材料的保水性,用红外光谱表征复合材料的结构。结果表明:沸石在聚合物中能较好分散,复合材料吸自来水倍率达365g/g,对生理盐水溶液的吸水倍率达67g/g,其保水性能良好。     

杭锦土/P(AA-AM)复合高吸水树脂合成实验研究

以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾/亚硫酸钠为引发剂,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,采用微波法合成杭锦土聚合丙烯酸钠-丙烯酰胺复合高吸水树脂。研究结果表明,当杭锦土添加量为50%,AM∶AA比例为25%,交联剂用量为0.05%,引发剂用量为8%,NaOH中和度为85%时,该复合材料具有最大吸水倍率,其吸蒸馏水和自来水倍率分别为628.88g/g和121.92g/g。     

琼脂改性沸石/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水复合材料的制备及性能

采用水溶液聚合法制备了琼脂改性的沸石/聚丙烯酸钠/丙烯酰胺高吸水性复合材料。考察了琼脂、交联剂、引发剂、中和度、沸石及两单体质量比等因素对复合材料吸液倍率的影响。结果表明,天然高分子琼脂的适量加入提高了材料的吸液倍率。当反应温度为85℃,沸石含量为30%,琼脂含量为1.25%,交联剂含量为0.04%,中和度为57%,引发剂含量为0.9%,丙烯酸与丙烯酰胺单体质量比为2∶1时,制备的复合材料的吸自来水倍率及吸0.9%NaCl溶液倍率分别达到500g/g与75g/g。     

凹凸棒石黏土冷冻-碾磨处理对复合高吸水树脂吸水性能的影响

将凹凸棒石黏土(APT)经5次冷冻和碾磨处理后,以过硫酸铵为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合法制备了羧甲基纤维素接枝聚丙烯酸/凹凸棒石黏土(CMC-g-PAA/APT)复合高吸水性树脂.考察了冷冻和碾磨处理次数对APT形貌、比表面积及其复合高吸水性树脂吸水倍率和吸水速率的影响,评价了复合高吸水...     

石英-丙烯酸盐复配聚合吸收树脂的制备与性能

研究了石英-丙烯酸盐复配聚合制备吸收树脂与树脂性能,在控制成品中石英粉占15%、丙烯酸(AA)与丙烯酰胺(AM)质量比110 g/20g,用Na OH控制AA中和度80%,氮气除氧条件加入质量浓度4 g/L交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)溶液10 m L、质量浓度20 g/L引发剂过硫酸铵溶液9 m L、质量浓度10 g/L的引发剂FP溶液7 m L、10 g/L的引发剂亚硫酸氢钠溶液7.5 m L,成品白度、密度、吸收量、吸液速度、吸液量分别为63.5%、0.72 g/cm3、56 g/g、65 s、55 g/g,达到国标GB/T 22875-2008和GB/T 22905-2008对应指标要求。     

阳离子聚丙烯酰胺的光引发合成及絮凝性能研究

采用光引发聚合方式,以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为共聚单体,合成了阳离子度为16.03%,特性粘数为548mL/g的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂。采用红外光谱对阳离子聚丙烯酰胺的结构进行了表征,并对合成的CPAM聚合物的絮凝性能进行了研究,研究结果表明:在最佳药剂用量条件下,阳离子聚丙烯酰胺在处理灰分高、粒度细的难沉降煤泥水时,沉降速度为39.2cm/m in,透光率可达98.9%,适宜的阳离子度为16.03%。     

微波辅助羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺/膨润土复合保水剂的研究

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺作交联剂,过硫酸钾为引发剂,利用微波辅助合成羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺/膨润土复合保水剂.研究纤维素与单体的配比、膨润土添加量、引发剂用量、交联剂用量、中和度及单体质量比对吸水率的影响,通过XRD和IR表征复合保水剂的微观特征.结果表明,膨润土在聚合物中能较好分散,复合保水剂吸自来水倍率达523 g/g,吸0.9％生理盐水倍率达84g/g.该保水剂有较好的吸水保水性能.     

累托石/TiO_2/Cu_2O三元纳米复合材料的制备及其表征

采用低温液相法以醋酸铜和自制的TiO2/累托石光催化材料为原料,以葡萄糖为还原剂,在乙醇/聚乙二醇/H2O三相溶液体系中首次合成了累托石-TiO2-Cu2O三元复合光催化材料。并用扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射吸收(UV-Vis)技术对复合材料进行分析,结果表明该方法制备的复合材料既能实现TiO2、Cu2O的固载和复合,同时能显著增强半导体光催化剂对可见光的吸收性能。     

方解石、白云石中Ca,Mg元素在碳酸溶液中的化学动力学

查明碳酸盐矿物中方解石、白云石与CO2、水相互作用规律能够为提高煤储层导流能力提供实验支撑。以沁水盆地余吾、寺河矿为研究背景,在不同温度、不同p H值条件下,进行单一方解石、白云石与碳酸溶液的化学动力学实验,通过原子吸收光谱仪(AAS)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段,探讨了Ca~(2+),Mg~(2+)在反应液中的溶出规律以及固态元素变化规律、晶体变化、表面结构变化,建立了方解石、白云石的反应动力学模型。研究结果表明:方解石中Ca~(2+)溶出量比白云石大,白云石中Ca~(2+)溶出量比Mg~(2+)大,Ca~(2+),Mg~(2+)含量均随反应时间先增大后减小,并伴随震荡现象;各离子含量均随p H值减小而增大,随反应温度升高而减小,Mg~(2+)含量受温度影响较小;固相物质中钙元素、镁元素含量均为先减小后增大,晶体特征峰强度也均有先减弱再增强的趋势;建立的化学动力学模型反映出温度越高,反应级数越大,浓度对化学反应影响越大;p H值越小,反应活化能越小,反应速率越大。     

O2/CO2气氛下煤焦恒温燃烧NOx释放特性

利用恒温热重-燃烧污染物在线测量系统,研究了O2/CO2气氛下,温度与反应气氛等对煤焦燃烧过程中NO与NO2释放规律的影响。结果表明:温度升高能显著缩短NOx析出时间,提高NO释放速度,降低NO2释放总量,并通过反应动力学参数的变化对该现象进行了解释;提高氧气浓度会导致NO瞬时释放量增加,同时有利于NO向NO2的氧化反应;水蒸气的存在造成CO2与H2O发生协同气化作用,导致煤焦燃烧过程因素更加复杂,一定浓度范围的水蒸气有助于促进NO与NO2的释放;空气气氛下NO瞬时释放量明显高于富氧气氛下,但NO2释放特性差别不大。     

锂离子电池Na_2Li_2Ti_6O_(14)负极材料的合成与电化学性能

采用高温固相法成功合成了新型钛基负极材料Na_2Li_2Ti_6O_(14),并研究了其结构及电化学性能。利用高分辨透明电镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)及其Rietveld精修、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS)表征分析了材料的物相和显微结构。结果表明,合成的Na_2Li_2Ti_6O_(14)负极材料为纯相,具有Fmmm空间群结构;Na_2Li_2Ti_6O_(14)颗粒约为500~800 nm,Na、Ti和O三种元素分布均匀。循环伏安(CV)、充放电及电化学阻抗谱(EIS)测试表明,材料具有较好的锂离子脱嵌可逆性,较好的倍率性能和循环稳定性。钛电流密度为500 m A/g充放电时,Na_2Li_2Ti_6O_(14)材料的首次脱锂(充电)容量为180 m A·h/g,100次循环后可逆容量为136 m A·h/g;100次循环后,Na_2Li_2Ti_6O_(14)材料的电荷转移电阻增加,锂离子扩散系数略有下降,表明Na_2Li_2Ti_6O_(14)材料在循环后SEI膜的生成,降低了材料的电化学活性。     

水蒸气对O2/CO2气氛下煤焦燃烧特性的影响

在热重分析仪上进行O2/CO2/H2O气氛下淮北烟煤煤焦与内蒙古褐煤煤焦的燃烧实验,分析水蒸气浓度、氧气浓度等参数对煤焦燃烧特性的影响,并对其进行燃烧动力学分析。结果表明,在相同氧浓度下,水蒸气的存在使煤焦的DTG曲线峰值向低温区偏移,着火温度、燃烬温度降低。褐煤煤焦综合燃烧特性指数升高,但烟煤焦综合燃烧特性指数先降低后升高,这主要是由水蒸气的低摩尔比热容及水蒸气与煤焦的气化反应共同决定的。在相同水蒸气浓度下,烟煤焦与褐煤焦综合燃烧指数随氧浓度的升高而增大,着火温度、燃烬温度均降低,表明提高氧浓度可改善O2/CO2/H2O气氛下煤焦的燃烧特性。     

Sb/MoS2/C复合材料的制备及其电化学性能研究

结合水热法和冷冻干燥法制备了高容量锂离子电池负极材料Sb/MoS₂/C,利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和X射线光电子能谱等手段对样品的结构和形貌进行了表征。结果表明,合成的Sb/MoS₂/C复合材料的形貌结构为纳米片状。通过恒流充放电对样品进行电化学性能测试,结果表明,该材料具有杰出的电化学性能,在0.2 A/g电流密度下,循环200次后容量保持率为99%。     

NiFe2O4@LiMn2O4正极材料的制备及其电化学性能研究

以溶胶-凝胶法制备了不同质量百分比的NiFe₂O₄@LiMn₂O₄复合正极材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和电化学性能测试等手段, 对NiFe₂O₄@LiMn₂O₄材料的结构、形貌和电化学性能进行表征。结果表明, NiFe₂O₄的包覆并没有改变锰酸锂材料的晶体结构;锰酸锂颗粒表面没有观察到NiFe₂O₄材料存在。当NiFe₂O₄包覆量为1%时, 复合材料具有较好的电化学性能, 其首次充放电效率、循环性能和倍率性能都得到了一定程度的提高, 此时NiFe₂O₄呈薄膜型包覆在锰酸锂颗粒的表面, 厚度约为14 nm, 首次放电比容量(0.1C)为121.2 mAh/g, 10C倍率放电条件下放电比容量为84.8 mAh/g, 1C循环400周后容量保持率为90.64%。     

用高锰酸钾改性提高竹炭对Cu2+ 的吸附能力

采用KMnO₄溶液在回流状态下对竹炭进行改性,得到改性竹炭。比较研究了 KMnO₄浓度对Cu²⁺ 在竹炭上的吸附率-pH曲线的影响,并研究了KMnO₄改性对竹炭吸附和解吸Cu²⁺ 性能的影响。静态吸附试验表明, KMnO₄ 改性使竹炭对Cu²⁺ 吸附率-pH曲线及pH₅₀向低pH偏移,当 KMnO₄溶液浓度为0.04 mol/L时,改性效果最好; KMnO₄ 改性使其投加量节省约2倍; 竹炭对Cu²⁺ 的吸附均遵循Langmuir单分子层吸附规律, 在相同Cu²⁺ 平衡浓度下,改性后的竹炭对Cu²⁺ 的吸附量提高约53%,升高温度能明显提高改性竹炭对Cu²⁺ 的吸附能力,40 ℃的饱和吸附量是25 ℃的1.69倍。KMnO₄ 改性提高了竹炭从水中吸附重金属离子的能力,并改善了其解吸再生性能。     

CuS/La2Ti2O7光催化剂的制备及光催化产氢性能研究

通过水热—溶剂热法合成了CuS/La₂Ti₂O₇复合光催化剂，以乳酸为牺牲剂，在模拟太阳光下考察了制备样品的光催化分解水产氢性能，并采用X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜、低温氮吸—脱附、紫外—可见漫反射、电化学表征等手段对样品的理化性能进行了详细表征，探究了影响其光催化性能的关键因素。结果表明复合CuS后La₂Ti₂O₇样品在模拟太阳光下能催化分解水产氢，当CuS复合量质量分数为0.5%时，复合样品光催化产氢的活性最佳，产氢速率为12.57 μmol/h，并具有良好的活性稳定性；La₂Ti₂O₇复合CuS后，样品的光响应性能增强，瞬态光电流增强，阻抗降低，有利于光生电荷的有效分离，从而提高了复合样品的光催化活性。     

高锰酸钾改性对颗粒活性炭吸附Cu2+的影响

采用KMnO₄溶液在回流状态下对颗粒活性炭进行了改性。考察了KMnO₄ 溶液浓度对Cu²⁺吸附率-pH曲线及pH的影响,并研究了KMnO₄ 改性对颗粒活性炭吸附和解吸Cu²⁺性能的影响。结果表明,KMnO₄ 改性使颗粒活性炭对 Cu²⁺吸附率-pH曲线及pH向低pH偏移。当KMnO₄溶液浓度为0.03 mol/L时,改性颗粒活性炭效果最好;KMnO₄ 改性提高了颗粒活性炭对Cu²⁺的吸附速率,使其投加量节省约3倍;Cu²⁺在改性及未改性活性炭上的吸附遵循Freundlich等温吸附方程,在相同Cu²⁺平衡浓度下,KMnO₄改性活性炭对 Cu²⁺的吸附量提高约 2.7倍;使用 0.35 mol/L的HCl溶液作解吸液,Cu²⁺从KMnO₄改性活性炭上的解吸率为 91.1%,而Cu²⁺从未改性活性炭上的解吸率仅为8.8%。KMnO₄ 改性提高了颗粒活性炭从水中吸附重金属离子的能力,并促进了其解吸再生性能。