金属-有机框架材料的调控策略及其对典型重金属离子的吸附性能

金属-有机框架材料(MOFs)相较于传统吸附材料具有较大的比表面积、可调的孔隙和拓扑结构、丰富的活性官能团等优点，可作为高性能吸附剂去除水体中的重金属污染物。本文介绍了MOFs作为水处理吸附的结构特性，重点分析了基于金属节点掺杂、侧基功能化和合成后修饰的多孔性、表面活性、框架柔性、水稳定性、可扩展性、生物毒性和循环使用性MOFs的调控策略，而后介绍了MOFs在去除重金属离子方面的研究进展，详细介绍了MOFs对水中Pb(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)等阳离子型重金属离子和Cr(Ⅵ)、As(Ⅲ)/As(Ⅴ)等阴离子型含氧离子的吸附性能，并阐述MOFs去除水中重金属离子的作用机理。最后，提出了提升MOFs的水稳定性与吸附性能、平衡MOFs结构特性的关系、研究MOFs在自然界的迁移与富集以及MOFs的低成本高效益的可控性制备等研究方向，以期对MOFs在高性能吸附领域提供参考。     

石墨烯改性有机硅皮革手感剂稳定体系研究与应用

石墨烯改性有机硅因具有的优异性能受到广泛研究,但因有机硅活性过强,易交联固化而影响使用性能。以石墨烯基改性有机硅为原料,对比不同酸、醇、共价卤化物对石墨烯改性有机硅的解聚性能,以黏度和紫外光透光率为指标,通过正交试验将三元稳定体系组装,研究结果表明:稳定剂的解聚性能不宜过强,因此当乙醇用量为10.0%,三氯化铝用量为5.0%时,用盐酸将pH值调节至3.5,此组合下,石墨烯改性有机硅乳液15天内黏度基本保持不变,透光率稳定为67.8±1.2%。将该乳液应用于皮革顶层涂饰,能显著提升皮革的防水性能。     

硅氧烷功能化石墨烯改性有机硅皮革手感剂的稳定性与应用

硅氧烷功能化石墨烯具有良好的分散性与稳定性,功能化石墨烯改性有机硅具有良好的耐酸、耐碱能力。本文使用纳米粒度及电位分析仪、Taber耐磨试验机、摩擦褪色试验机等测试了硅氧烷功能化石墨烯改性有机硅的zeta电位、纳米粒度、粒径分布及成革物理机械性能,结果表明:石墨烯改性有机硅在pH值为0.5~11.5时稳定性高;碱性越强,纳米粒度越大,粒径分布越集中,粒径分布系数越小;酸性越强,粒径分布越分散,粒径分布系数越大。将硅氧烷功能化石墨烯与聚氨酯光亮剂或硝化棉光亮剂共混应用于皮革顶层涂饰,能显著提升涂层物理机械性能,且石墨烯改性有机硅对聚氨酯光亮剂的增强效果高于硝化棉光亮剂。     

仿中小牛鞋面革绿色生产关键工艺技术

为提高皮革的档次,增加皮革的附加值,提出了一种利用美国黑白花阉牛皮仿制中小牛鞋面革的工艺技术,采用低硫保毛脱毛技术、无氨脱灰软化技术、少铬鞣技术进行准备和鞣制,采用缝制修边技术、无铬复鞣技术、高低温交替复鞣填充技术、末端染色技术、无铬多金属鞣剂固色技术进行湿态染整,采用紧密型速成干整理技术、水性涂饰技术进行干态整饰,所得皮革粒面平滑细致,手感柔软丰满,物理机械性能好,品质好,档次高,而且工艺绿色环保,节省资源,具有良好的社会经济效益。     

F-90鞣革生态湿整理工艺设计与优化

为优化F-90鞣革生态湿整理工艺,以坯革的收缩温度、增厚率,柔软度、撕裂力为评价指标,采用正交试验方法对复鞣、填充和加脂材料的配伍、用量进行优化,然后将优化方案进行组装,得出最佳的F-90鞣革的生态湿整理工艺。研究表明,在复鞣、填充工序中,丙烯酸树脂鞣剂用量为12%,合成鞣剂用量为12%,植物鞣剂的用量为16%,氨基树脂鞣剂的用量为6%,在加脂工序中,合成加脂剂的用量为3%,防水加脂剂的用量为4%,改性牛蹄油的用量为3%,羊毛脂的用量为3%,该工艺具有很好的生态环保效果。通过该工艺制备的鞋面坯革的感官性能、物理性能良好。     

氧化石墨烯和氧化石墨烯/聚乙烯亚胺复合材料对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

采用溶液共混法-冷冻干燥法制备了氧化石墨烯(GO)和氧化石墨烯/聚乙烯亚胺复合材料(GO/PEI),探讨了pH值、吸附剂加入量、温度、时间及Cu(Ⅱ)初始浓度对GO和GO/PEI吸附Cu(Ⅱ)效果的影响。研究结果表明,GO和GO/PEI均可高效吸附Cu(Ⅱ),投入0.5 g/L的吸附剂吸附50 mg/L的Cu(Ⅱ),在318 K下吸附200 min,pH值为5.5时,GO和GO/PEI的吸附量可达60.36 mg/g和79.70 mg/g。Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型可较好地拟合其吸附过程,GO和GO/PEI对Cu(Ⅱ)的吸附是自发的吸热反应。综合对比GO和GO/PEI对Cu(Ⅱ)的吸附性能,GO/PEI的吸附效果更佳。     

交联对壳聚糖-聚乙二醇-负离子皮革涂饰剂性能的影响

采用物理共混法制备了丙三醇(Glu)、戊二醛(Glu)、氧化石墨烯(GO)化学交联和物理交联(Heat)的壳聚糖-聚乙二醇-负离子(CS-PEG-NOI)复合涂饰剂。结果表明:交联可有效改善复合涂饰剂的性能,物理交联的交联程度较化学交联小,对其性能影响也较低。丙三醇交联可提升分散性与亲水性,但稳定性明显下降;戊二醛交联后,稳定性提升,分散性和亲水性下降;氧化石墨烯则可大幅提升分散性、稳定性,但亲水性大幅下降,成革物理机械性能大幅提升,透水汽性能下降;物理交联可小幅提升分散性,亲水性稍微降低。     

三聚氯氰改性石墨烯基复合皮革涂饰剂阻燃性能研究

三聚氯氰改性石墨烯基复合材料具有良好的物理机械性能和阻燃性能,研究了三聚氯氰改性石墨烯对聚氨酯和丙烯酸树脂的影响.研究结果表明:适量的三聚氯氰改性石墨烯和乙醇胺交联剂可显著提升复合材料的阻燃性能,4％三聚氯氰改性石墨烯和7.5％乙醇胺的添加量下,聚氨酯树脂的极限氧指数可从17.9％提升至34.5％.对于丙烯酸树脂而言,...     

氨基化石墨烯/聚乙烯亚胺复合材料对甲基橙和刚果红的吸附性能研究

含有合成染料的废水具有成分复杂、可生物降解性能差、COD高等特点受到了广泛研究。使用氨基化石墨烯/聚乙烯亚胺复合材料(GO-NH2/PEI)对典型的阴离子染料甲基橙和刚果红进行吸附,最佳吸附条件为：染料含量150 mg/L、吸附剂用量0.5 g/L、溶液p H值为6、吸附温度318 K和吸附时间240 min时,GO-NH2/PEI对甲基橙和刚果红的吸附量可达282.82 mg/g和240.22 mg/g,循环使用5次,仍可保持约90%的最大吸附量。并使用吸附等温线、吸附热力学、吸附动力学等对吸附过程进行拟合,结果表明：GO-NH2/PEI对阴离子染料的吸附主要为单层化学吸附,是吸热熵增的自发过程。GO-NH2/PEI作为多孔材料,合成染料分子越小,越容易扩散进复合材料内部与活性官能团缔合,吸附性能越好。