乳液聚合法制备石蜡基相变储能材料及热物性研究

将石蜡真空浸渍于膨胀蛭石中,以其共同作为内相,丙烯酰胺水溶液作为外相,制得水包油乳液,引发剂使外相聚合,得到形状稳定的复合相变储热颗粒。测试结果表明：乳化剂和膨胀蛭石分别为石蜡质量的6%和2%时,熔融焓数值为128.79 J/g,石蜡的包覆率为72.80%;复合颗粒的形状是表面规整的球体,颗粒大小均匀;经过100次循环后,熔融焓只降低2.18%;复合颗粒在470 ℃以下有较好的热稳定性。膨胀蛭石与聚丙烯酰胺对石蜡的二次封装可有效提高复合体系防泄露能力,具有可靠的储能和温度调节性能。     

改性棉秆吸附Cr(Ⅵ)工艺研究

以棉花秸秆为原料,在超声波作用下用二硫化碳进行化学改性,制得改性棉秆吸附剂。通过正交试验确定了各因素影响次序和最佳工艺水平组合。结果表明:在pH=1.61、吸附时间为138.47min、吸附剂用量为0.27g、温度为51.61℃条件下,最高吸附效率为99.99%,其中pH在影响改性棉秆吸附过程中表现最为敏感,温度其次;准二级动力学方程拟合效果最好,吸附过程为放热自发反应。利用扫描电子显微镜对改性前后棉秆进行分析,证明改性方法有利于吸附的进行。     

季膦化聚砜和季胺化聚砜共混阴离子交换膜的制备与表征

以聚砜为基材制备阴离子导电膜材料。将季膦化聚砜筑膜液与已证实成膜性能良好的季铵化聚砜共混,制备阴离子交换共混膜QAPSFOH/QPPSFOH,以改善季膦化聚砜成膜困难问题。通过改变两种成分比例,可以得到不同性能的阴离子交换膜。在QAPSF:QPPSF摩尔比为1:2时,共混膜电导率达0.0309 S/cm,拉伸强度达775 MPa,热分解温度达160℃,满足理论对阴离子交换膜的需要。     

棉杆改性处理含铬废水及其吸附模型研究

采用农业废弃物棉杆改性处理含铬废水,研究其对废水中Cr~(6+)的吸附性能,考察了废液pH、棉杆用量、吸附时间、温度以及废液浓度等对Cr~(~(6+))去除率的影响。结果表明,将棉杆置于0.015mol/L高锰酸钾溶液中改性4h,当废液pH=1、棉杆用量为0.3g、吸附温度为45℃、吸附时间为60min时,废水中Cr~(6+)离子的去除率可达99.9%,较未改性的棉杆提高了26.3%。扫描电镜观察发现,改性前后棉杆吸附位点数量明显增加。采用Lagergren准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型可准确描述吸附模型,拟合实验数据所得平衡吸附量为3.08mg/g,与实验结果相符。这种改性处理含铬废水的方法操作简单、价格低廉,适合于低浓度废水处理,有利于固体废弃物的资源化利用。     

聚乙烯亚胺改性生物炭对水中甲醛的吸附特性及影响因素研究

利用聚乙烯亚胺(PEI)通过浸渍处理玉米芯活性炭(AC)制备PEI改性AC(PEI-AC),并将PEI-AC用于吸附工业废水中的甲醛。采用单因素静态实验对影响吸附的4个主要因素(吸附剂投加量、pH值、初始浓度和吸附时间)进行分析,并结合吸附过程的动力学特征以及SEM、FT-IR和XRD等特性表征对吸附机理进行了初步探究。研究结果表明,当PEI-AC的投加量为0.3 g、pH 2、初始浓度为10 mol/L且吸附时间为2 h时,PEI-AC对甲醛的吸附量为5.92 mg/g,吸附率高达89.2%,而在相同条件下未改性AC对甲醛的吸附率仅为42.2%。因此,PEI改性可以极大地提高AC对甲醛的吸附能力。利用准一级、准二级及内扩散动力学模型对PEI-AC吸附甲醛的过程进行拟合,结果发现该吸附过程符合准二级动力学模型;进一步采用Langmuir和Freundlich模型对等温吸附过程进行描述,研究结果表明,该吸附过程符合Langmuir模型,饱和吸附量为5.79 mg/g。     

癸酸-石蜡/石墨烯气凝胶定形相变材料的制备及热物性分析

随着碳中和理念的逐步推进,调整能源供应政策,倡导低碳生活,可推动全社会的绿色发展,采用相变材料（PCMs）储存和释放热量,能够有效地利用可再生能源,可减少化石燃料带来的CO₂释放问题。本文利用石墨烯气凝胶作为相变材料的载体,分别采用不同比例的癸酸/石蜡进行有机相耦合,制备了一系列高封装率、低渗漏率的石墨烯定形相变材料。研究发现当石墨烯气凝胶定形相变材料中癸酸/石蜡为7∶3时,相变焓达到202.91J/g。经过200次循环后复合材料的相变潜热变化量在4.25%以内,渗漏率仅为3.20%。采用DSC、TG、XRD、SEM对材料进行微观结构分析说明,石墨烯气凝胶改善了相变介质的形状稳定性,有效地阻止了相变过程中耦合的有机相泄漏,使材料储放热稳定,增强了导热作用,具有良好的应用前景。     

化工类大学生创新训练——改性棉秆制备保水剂的研究

化工类大学生的创新意识和创新能力是其获取知识的关键,通过自身知识整合、转化可以完成知识的再创造。通过一定的科学创新训练可以激发学生的创新意识,增强其创新能力。文章介绍了一个化工类大学生创新训练案例,利用酸碱法提取棉秆纤维素,并进行改性处理得到纤维素保水剂。控制变量研究改性纤维素的保水性能,保水效果良好。通过训练,学生提高了创新意识,培养了创新能力,取得了预期效果。     

适用于干旱区的水分蒸发抑制剂研究

为推动水分蒸发抑制剂在南疆平原水库的应用,以十八醇(C_(18)OH)和短链醇正丁醇(C_4OH)为分子膜基材,采用超声波分散技术,制备了水分蒸发抑制剂体系。探讨了不同材料配比、表面浓度、温度、持续时间对抑制效果的影响。研究结果表明:C_(18)OH/C_4OH乳液体系的抑制率较高,抑制剂在试验小区使用时间可达180 h,且抑制水分蒸发的性能十分稳定,抗温度及杂质的干扰能力强,适用于南疆昼夜温差大、易起沙尘的环境。     

十六醇和乙醇复配体系水分蒸发抑制剂研究

我国西北地区干燥少雨、蒸发量大,蓄水工程蒸发损失了大量的水资源。为研究干旱地区的水资源保护措施,以十六醇和乙醇为分子膜基材,采用超声波分散技术,制备了一种非均相体系水分蒸发抑制剂。对两种醇的比例、超声处理时间及功率、抑制剂加入量对抑制效果的影响进行了研究。结果表明:十六醇与乙醇比例为1∶6,超声处理功率6 k Hz,时间为25 min,每处理30 s停歇10 s的情况下,水分蒸发抑制剂效果最佳,24 h抑制率可达45.3%,抑制剂用于水面后,水体含氧量与自然条件下水体含氧量大致相同,不会对水生动植物的生长产生影响。所配抑制剂对于减少干旱地区水资源损失具有重大意义,可带来巨大的经济效益和社会效益。     

季铵化聚砜和季膦化聚砜共混阴离子交换膜的制备与表征

以聚砜为基材制备阴离子导电膜材料。将季膦化聚砜铸膜液与已证实成膜性能良好的季铵化聚砜共混,制备QAPSFOH/QPPSFOH共混阴离子交换膜,以改善季膦化聚砜成膜困难问题。通过改变两种成分比例,可以得到不同性能的阴离子交换膜。在QAPSF与QPPSF摩尔比为1∶2时,共混膜电导率达0.030 9 S/cm,拉伸强度达775 MPa,热分解温度达160℃,满足实际情况对阴离子交换膜的需要。