改性氢氧化镁的制备及在HDPE中的应用

以低品位菱镁矿为原料,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为改性剂,通过蒸氨-沉镁改性-水热过程制备改性氢氧化镁[KH570-Mg(OH)2],改性剂在Mg(OH)2生成体系中加入.采用吸油值、活化指数、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等手段对改性结果进行表征,在改性时间为60min,改性剂用量...     

SDS/MAP复配表面活性剂改性纳米氢氧化镁作用机理研究

十二烷基硫酸钠（SDS）/磷酸酯（MAP）复配表面活性剂作为改性剂,对纳米氢氧化镁进行改性研究。通过X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、红外光谱分析（FT-IR）、BET法比表面积测定和在液体石蜡中的悬浮液体积测定等手段,研究了SDS与MAP以1︰1的质量比复配时其添加量对改性纳米氢氧化镁性能的影响,并初步探讨了改性机理。结果表明：随着SDS/MAP添加量的增加,样品表面的疏水性能呈现先增加后减小的趋势,其用量为样品质量的0.2%时达到最大值;粒径呈现先减小后增大又减小的变化规律,其用量分别在0.2%和0.5%时出现拐点;比表面积的变化规律与粒径一致。说明在水相中随着SDS/MAP添加量的不同,其可能分别以双分子层和单分子层吸附于氢氧化镁颗粒表面。     

一步沉淀法制备表面疏水性纳米氢氧化镁

以油酸为改性剂,采用化学沉淀法一步制备了表面疏水性的氢氧化镁纳米粒子,研究了合成条件对氢氧化镁团聚和形态的影响。XRD证明所制备的氢氧化镁纯度高,平均晶粒尺寸为16nm;FT-IR表明油酸分子已键合在纳米氢氧化镁表面;TEM显示,所制备的纳米氢氧化镁表面形态呈针状或片状,在甲苯中分散性好。计算得到制备的纳米氢氧化镁活化指数可达98.9%,粒子表面呈疏水性。     

不同形貌的纳米Mg(OH)2催化臭氧化降解甲硝唑

采用化学沉淀法分别以六水合氯化镁和取自察尔汗盐湖的天然水氯镁石为原料制备了不同形貌的纳米 Mg(OH)₂催化剂，通过扫描电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱等手段对所合成的催化剂的表面形貌、晶体结构和表面官能团等性质进行了表征。将两种不同形貌的纳米Mg(OH)₂材料首次应用于催化臭氧化过程，研究了两种不同形貌的纳米Mg(OH)₂[Mg(OH)₂-1和Mg(OH)₂-2]催化剂对甲硝唑的降解和矿化能力。结果表明，在单独臭氧化过程中，反应10min时甲硝唑的降解和矿化效率均较低，分别为51.9%和17.4%，而在臭氧化系统中分别加入Mg(OH)₂-1和Mg(OH)₂-2，甲硝唑的去除效率和矿化效率均明显提高，且Mg(OH)₂-2的催化臭氧化性能要优于Mg(OH)₂-1。另外，单独臭氧化过程、Mg(OH)₂-1催化臭氧化以及Mg(OH)₂-2催化臭氧化过程中甲硝唑的降解均较好地符合伪一级动力学反应模型（R²>0.97）。除此之外，对这两种不同形貌的纳米Mg(OH)₂催化剂的稳定性进行了考察，结果表明，催化剂在循环使用六次后对甲硝唑仍有较高的催化臭氧化去除效率。因此，所合成的两种形貌的纳米Mg(OH)₂催化剂将是一种很有前景的、能用于去除抗生素的臭氧化催化剂。     

钙镁氧化物及氢氧化物脱除SO3协同防治催化剂低温失活

在实验室中试台架上，开展了Ca(OH)₂、CaO、Mg(OH)₂和MgO四种碱基吸附剂粉体喷射脱除烟气SO₃的实验，研究了碱基吸附剂脱除烟气SO₃的影响因素，探究了碱基吸附剂脱除SO₃技术对选择性催化还原（SCR）催化剂硫酸氢铵失活温度的影响。采用比表面积法（BET）、傅里叶红外光谱（FTIR）等手段对吸附剂进行表征，以判断吸附产物和吸附机理。结果显示：碱基氢氧化物吸附剂的SO₃脱除效果优于碱基氧化物吸附剂；Mg基吸附剂优于Ca基吸附剂；当烟气中SO₃浓度为35μL/L时，Mg(OH)₂含量为600mg/m³时具有最高的SO₃脱除效率，达到95%左右。对低温失活后的SCR催化剂进行FTIR表征证实了催化剂表面硫酸氢铵的生成。此外，通过碱基吸附剂降低烟气中SO₃浓度后，SCR催化剂在低温时的失活得到了显著缓解，可明显降低SCR催化剂的硫酸氢铵失活温度约20℃，有助于挖掘机组调峰深度。     

水热法合成碱式硫酸镁晶须

以硫酸镁和氢氧化镁为原料,利用水热法制备了碱式硫酸镁晶须,对其制备工艺和表征方法进行了研究。通过实验得到合成晶须产品的适宜水热条件：硫酸镁料浆浓度为1.28 mol/L、硫酸镁和氢氧化镁的物质的量比为1～4、搅拌强度为450 r/min、反应温度为200 ℃、反应时间为6 h。在此条件下合成的碱式硫酸镁晶须的化学式为:MgSO₄•5Mg(OH)₂•2H₂O,平均长度为20～45 μm,长径比在31以上,该产品表面光滑,纤细均匀且无弯曲,纯度较高。     

MPTES包覆下转换纳米粒子NaYF4:Yb3+及其氧化改性

为了提高下转换纳米粒子NaYF₄:Yb³⁺对蛋白质类纤维的结合力，本文采用γ-巯丙基三乙氧基硅烷（MPTES）对其进行水解包覆并利用醋酸-过氧化氢氧化改性。利用TEM、FTIR和XPS分析各阶段反应产物形貌和组成，并利用XRD和PL光谱表征了样品的物相结构和红外发射性能。实验结果表明：随着MPTES量的增加，纳米粒子NaYF₄:Yb³⁺表面形成的包覆层厚度也增大，当MPTES体积达到1.5mL时，包覆层厚度增加不再明显；产物FTIR谱图表明纳米粒子表面形成了巯基化二氧化硅包覆层，并由醋酸-过氧化氢将SH原位氧化成SO₃基团；XPS硫元素精细谱证实氧化后的产物只有高价态（+4）且未见低价态（-2）的硫元素。最后，XRD和PL发射光谱结果表明：包覆和氧化改性并未对纳米粒子NaYF₄:Yb³⁺晶型产生影响，包覆改性后的产物下转换发射强度明显提高。     

Mg(OH)2引入方式对纸浆过氧化氢漂白工艺的影响

引言制浆造纸工业是废水和污染物排放的重要源头之一。传统含氯漂白会产生多种难降解、对环境具有高危害的含氯有机化合物,因此它们正在被过氧化氢漂白等无氯漂白工艺所取代。纸浆中的过渡金属离子可催化过氧化氢无效分解并形成对纤维素破化性强的自由基,因此常采用漂前酸洗、螯合及漂白保护剂等来消除和抑制过渡金属离子的影响。而如何使保护剂的功效得到更好的发挥,是     

高盐海水中盐度对污垢沉积特性的影响

污垢沉积过程十分复杂。管材的种类、海水的成分、盐度和温度等因素都会影响污垢的沉积特性。选用人工海水为工质,在温度为80℃,盐度为6%、8%和10%时,对静态条件下铜管和钛管表面污垢的沉积特性进行对比研究。通过实验得出,金属表面污垢质量增量在盐度为8%时最大。钛管表面污垢主要以片状的Mg(OH)₂和少量的CaCO₃为主,而铜管表面的Mg(OH)₂晶体成团聚形态,并且表面附着大量的方解石CaCO₃和少量的文石CaCO₃。在相同盐度下,两种金属表面污垢的沉积趋势不同。在金属表面没有观察到CaSO₄形态的晶体析出。     

锌铝镁镀层于3.5%NaCl溶液中腐蚀行为的研究

使用扫描电镜及扫描探针分析了锌铝镁镀层的表面形貌及成分,使用X射线光电子能谱仪及电化学技术分析了锌铝镁镀层腐蚀产物的化学组成、电化学性能,对锌铝镁镀层的耐蚀机制进行了探讨,结果表明:锌铝镁镀层主要由初生锌相、富铝相及共晶组织组成,Mg元素主要分布于共晶组织中。在3.5%NaCl介质腐蚀过程中,锌镀层腐蚀产物主要由Zn₅(CO₃)₂(OH)₆及ZnO组成,锌铝镁镀层腐蚀产物主要由Mg(OH)₂、4MgCO₃·Mg(OH)₂及Zn₅(CO₃)₂(OH)₆组成。锌镀层腐蚀产物电荷传输电阻逐渐降低,而锌铝镁镀层腐蚀产物电荷传输电阻逐渐增大,且后者大于前者。即锌镀层腐蚀产物无法抑制镀层的腐蚀,而锌铝镁镀层腐蚀产物则可以对镀层电化学反应起到抑制作用,对镀层提供一定程度的保护。     

蚀刻废液制备多种单一晶型碱式氯化铜及性能分析

以印刷电路板蚀刻废液为原料生产碱式氯化铜的过程存在产物多种晶型混杂的问题,影响产品的纯度和性能。为获得纯正的晶型产品,以酸、碱蚀刻废液为原料,通过改变连续反应结晶过程的加料速率、反应温度、pH等条件,获得了A型（Atacamite）、B型（Botallackite）和C型（Clinoatacamite）3种单一晶型产物。3种产物中单一晶型纯度分别为99.0%（A型）、99.7%（B型）和90.7%（C型）。3种产物的XRD和SEM分析表明:A型属正交晶系,为长条片状聚集物;B型属单斜晶系,为正六棱柱单晶聚集物;C型属单斜晶系,为不规则片状聚集体。3种产物的化学分析和TG-DSC热分析表明:A、B、C 3种结晶形态具有不同的化学式,分别为A型Cu₄（OH）₆Cl₂·H₂O、B型Cu₅（OH）₈Cl₂和C型CuCl₂·3Cu（OH）₂·0.5H₂O;3种产物具有不同的热分解活化能和分解热。B型碱式氯化铜在3种产物中含铜量最高,且热稳定性最强,是碱式氯化铜生产中最好的晶型产物。     

锡酸铅纳米粒子的制备及其光催化性能

以有机碱四甲基氢氧化铵［N（CH₃）₄OH］为矿化剂,采用水热合成法制备锡酸铅（PbSnO₃）纳米粒子。通过X射线衍射（XRD）、热重-差式扫描量热分析（TG-DSC）和红外光谱分析（IR）等手段对产物的形成过程和结构进行表征,并研究了其对亚甲基蓝溶液的光催化降解性能。结果表明：由于采用有机碱四甲基氢氧化铵作为矿化剂,可以在较低的温度和较短的时间内制备出纯的立方相锡酸铅纳米粒子,其反应温度可降至120 ℃,反应时间可缩短至5 min;前躯体溶液pH是合成纯锡酸铅纳米粒子的关键,其值应在13以上。锡酸铅纳米粒子对亚甲基蓝溶液有良好的光催化降解效果,当催化剂用量为60 mg/L、反应时间为100 min时,亚甲基蓝的降解率可达88.5%。     

镁铝水滑石的水热合成及表征

用一步水热法制得的氢氧化镁作为镁源,采用高过饱和共沉淀水热法制备镁铝水滑石。考察了水热温度、水热时间、氢氧化镁合成条件、晶种等条件对合成水滑石的晶体结构、尺寸、形貌及比表面积的影响。结果表明：采用水热温度为150 ℃、水热时间为3 h合成的氢氧化镁作为原料时,在水热温度为190 ℃、水热时间为12 h条件下制得水滑石的比表面积最小,形貌和结构规整;原料氯化镁中三氧化二硼杂质质量分数为0.020%时,会促进水滑石晶粒径向尺寸和厚度的增加;添加晶种会明显减小水滑石的比表面积,最佳添加量为0.5%（质量分数）。在以上最佳条件下,最终制得水滑石的比表面积达到10.33 m ²/g,水合粒径为878 nm。     

SiO2/还原氧化石墨烯复合材料的简易制备及对罗丹明B的吸附

以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,氧化石墨烯（GO）为载体,在不添加任何还原剂的情况下,通过水热法简易制备SiO₂/还原氧化石墨烯（SiO₂/RGO）复合材料。采用TEM、FTIR、XRD、TG-DSC、N₂-吸附对复合材料的微观结构进行表征,分析表明：负载量为76.60%（质量分数）的SiO₂纳米颗粒均匀分散在RGO表面上,且部分以Si-O-C键进行配位;具有多级孔结构的SiO₂/RGO复合材料孔径主要分布在1~7nm,比表面积高达676m²/g。以罗丹明B为目标污染物,考察了pH、投入量、温度和接触时间等因素对复合材料吸附性能的影响,结果表明：在pH为2、35℃时,复合材料具有最佳的吸附效果,吸附量为127.8mg/g。动力学分析表明吸附过程符合准二级动力学模型,热力学参数揭示吸附过程为自发吸热过程。     

Synthesis and H2 uptake of Cu2(OH)3Cl, Cu(OH)2 and CuO nanocrystal aggregate

Monodispersed Cu₂(OH)₃Cl nanoplatelets, Cu(OH)₂ nanowires, CuO nanoparticles and nanoribbons with a spherical morphology were synthesized using hydrothermal and heat-treatment reactions, and their H₂ storage characteristics were examined. The Cu₂(OH)₃Cl nanoplatelets particles formed immediately after mixing the reactant, which subsequently formed larger uniform spherical particles in the submicron range. This procedure highlights a practical strategy for producing spherical Cu(OH)₂ and CuO materials consisting of monodispersed nanocrystals. The spherical aggregates of Cu₂(OH)₃Cl nanoplatelets heat-treated at 473 K could reversibly store up to 2.35 wt.% H₂ at 38 bar and 293 K.     

Influence of temperature and Ca(OH)2 on releasing tar and coal gas during lignite coal pyrolysis and char gasification

The yield of tar and syngas has been investigated by catalytic pyrolysis of Pingzhuang lignite (PZL) over Ca(OH)₂ catalyst in temperature range of 600℃-1000℃ in a tube furnace. The results show that the yield of volatile pyrolysis increases and char decreases with rising temperature for both raw and catalyzed Pingzhuang lignite. The hydrogen fraction (H₂) increased from 20% to 40% for the PZL sample; but, for the PZL-Ca(OH)₂ sample, H₂ fraction fluctuated randomly between 35% to 42%, with the maximum H₂ fraction found at 1000℃. The Gaschromatography mass-spectroscopic (GC-MS) analysis revealed that the maximum tar yield at 800℃ and 700℃ was obtained for PZL and PZL-Ca(OH)₂, respectively. The surface morphology of PZL and PZL-Ca(OH)₂ chars underwent different transformation in the presence of catalyst as illustrated by SEM/EDX, FTIR, and BET analysis. Furthermore, char sample was investigated for the carbon conversion and reactivity index using TGA analysis under N₂ and CO atmosphere.     

纳米b-Ni(OH)2的制备及其储锂性能

以Ni(NO₃)₂·6H₂O和NaOH为原料采用化学沉淀法制备了Ni(OH)₂电极材料。采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)表征了样品的微观结构,结果表明该样品是具有片状纳米次级结构的β-Ni(OH)₂。采用循环伏安(CV)和电化学充放电测试研究了该β-Ni(OH)₂样品的储锂性能,结果发现该样品作为锂离子电池负极材料具有非常高的储锂活性,在50 mA·g^-1电流密度下其第3次循环放电比容量高于1550 mA·h·g^-1;样品电极中的碳含量对其循环性能和倍率性都有显著影响,通过交流阻抗(EIS)测试分析了样品电极中碳含量的作用机理。     

阻燃型氢氧化镁表面改性及与PS复合效果研究

采用硬脂酸对氢氧化镁[ Mg(OH)2]施行湿法有机化表面改性,将改性后的氢氧化镁加入到聚苯乙烯(PS)中混炼制备无机阻燃型PS - Mg(OH)2复合功能材料.通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、热分析(TG- DSC)和扫描电镜(SEM)等测试手段对氢氧化镁的表面改性机理进行综合分析,通过SEM以及氧指数、拉伸强度等测试方法对PS-Mg(OH)2复合材料的复合效果及性能进行测定.研究结果表明:硬脂酸对氢氧化镁的表面改性本质上是一个化学吸附过程;改性后的氢氧化镁颗粒与PS基体的相容性得到显著改善,复合材料的氧指数(OI)显著提高.当氢氧化镁添加量为PS质量的40％～ 60％时,OI达到25％左右,且材料的力学性能变化不大.     

Al（OH）3@Zn（OH）2双层包覆氧化铁黄合成及其耐热性能研究

采用共沉淀法对铁黄颜料进行Al（OH）₃/Zn（OH）₂双层异相包覆,提升其耐热性能,并通过XRD、TG-DTA、FT-IR、SEM&EDS等手段对包覆前后铁黄颜料的微观结构进行表征。研究结果表明,包覆质量分数为40%的Al（OH）₃时铁黄颜料的耐热性能较好;第二层包覆Zn（OH）₂,最优包覆质量分数为30%,样品在240 ℃时色差值为1.84。XRD测试结果表明,Al（OH）₃和Zn（OH）₂包覆并没有改变氧化铁黄的特征峰,两者可能以无定形态包覆在铁黄粒子表面。SEM、EDS、FT-IR测试表明,Al（OH）₃/Zn（OH）₂已成功对铁黄颜料进行了包覆;此外,还出现了片状结构对应Al（OH）₃自身成核现象,包锌后出现了团聚现象。TG-DTA表征显示,包覆后样品升温脱水分两步,低温吸热峰对应包覆层物质的脱水,高温吸热峰偏向更高温度,对应包覆颜料耐热性能的提升。     

化学沉淀法制备纳米SiO2颗粒

二氧化硅以其优越的耐热隔热性能引起各个行业的广泛关注。以硅酸钠为硅源、氯化铵为沉淀剂、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为分散剂,采用化学沉淀法合成二氧化硅纳米颗粒。采用TG-DSC测试分散剂CTAB的分解温度,并用傅里叶红外光谱、X射线以及扫描电镜对制备的二氧化硅粉末进行表征。结果表明,此方法制备的二氧化硅颗粒为无定形态纳米颗粒,平均粒径为80 nm。