改造对沸石基复合环境材料表面结构的影响及应用

以天然斜发沸石为研究对象,采用不同改造方法对其进行改造,研究发现LaCl3化学改造2h,500℃高温下焙烧1h后所得沸石基复合环境材料去除污水中磷的性能有了较大提高。SEM和EDS测试材料的结果表明,天然沸石改造后其表面形貌发生了改变,孔结构得到了扩展,改造前后材料主要成分均为Si、Al、O,但改造后材料中La离子含量明显增加。材料表面结构测试分析发现,改造后复合材料孔道得到拓宽,孔径分布更为均匀,孔容积、比表面积、孔径数量和孔隙率与沸石原材料相比均有所增加。在此基础上,研究了沸石基复合环境材料用量、处理时间及废水pH值对材料除磷效果的影响,结果表明,材料在用量1.2g/L、处理时间3h、pH值3～7的条件下,对废水中磷去除率可达98.46%。     

沸石分子筛膜研究进展

沸石分子筛膜材料由于其独特均一的孔道结构及可调变的表面等性质,在分子级别的分离表现了高度的分离选择性及优越性,成为膜科学与研究的前沿和热点领域之一.文章介绍了面向不同分离体系沸石分子筛膜材料设计、制备与应用,重点探讨了沸石分子筛膜材料结构与性能调控的策略,分析了其产业化生产和工业应用进程,提出了采用新策略调控沸石分子筛膜的结构与性能是沸石膜发展的关键,并指出了沸石分子筛膜的研究发展方向.     

多级孔沸石的孔结构调控合成及其催化应用研究进展

沸石由于特殊的离子交换性, 丰富的酸性位以及较高的水热稳定性, 被广泛地应用于工业催化和分离吸附等领域。但是由于其较小的微孔尺寸(< 1.5 nm), 在一些大分子参与的催化反应中受到极大的限制。多级孔沸石在保留传统沸石晶化骨架、酸性位以及高水热稳定性的同时引入了多级孔结构, 可极大改善分子的扩散和传质, 减少积碳, 延长催化剂的使用寿命, 使其在催化领域获得更为广泛的应用。本文系统综述了多级孔沸石在孔结构调控方面的研究进展, 着重介绍了无序介孔/大孔结构的多级孔沸石、有序介孔结构的多级孔沸石、取向排列的双介孔结构多级孔沸石、空心结构的多级孔沸石、集大孔-介孔-微孔为一体的多级孔沸石等的合成策略与机理以及结构表征。概述了多级孔沸石在催化领域中的应用进展; 通过与传统沸石和无定型介孔材料的对比, 这种新型的多级孔沸石展现出独特的优势。最后, 对未来多级孔沸石的发展与应用潜力进行了展望。     

中孔FAU型沸石的合成及孔结构表征

本研究采用有机硅烷偶联剂二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵(TPOAC)作为中孔模板剂, 在水热条件下合成了具有FAU结构的中孔X和Y型沸石, 并用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、氮气吸附/脱附和热重分析技术对合成样品进行了结构表征。结果表明, 在该沸石合成体系中TPOAC的加入使沸石晶粒纳米化, 同时可在沸石晶粒内部创造丰富的直径为5~6 nm的中孔, 并且改变了沸石晶体的外观形貌。从而获得了不仅保持沸石固有微孔、同时具有晶内中孔和晶间中孔的介孔FAU沸石。     

离子交换法制备Ce-NaX沸石分子筛及其结构表征

采用水溶液离子交换法对NaX沸石分子筛进行Ce3+改性,制得Ce-NaX沸石分子筛.主要研究了反应条件、离子配比对Ce-NaX沸石分子筛结构的影响,采用SEM、EDS、XRD和FT-IR分析手段对Ce-NaX沸石分子筛进行了结构表征.结果表明:通过离子交换成功地将Ce3+引入NaX沸石分子筛中,且Ce3+的引入并没有改变NaX沸石分子筛原本的骨架结构和晶体构型.     

石英颗粒表面电动电位影响因素及变化规律？

借助电泳仪和傅立叶变换红外光谱仪研究pH值、搅拌强度、浸泡时间对石英颗粒表面电动电位的影响及变化规律,为高泥化煤泥水的治理提供科学依据。研究发现,pH约为8时,zeta电位绝对值达到了最大值;随着搅拌强度的提高,颗粒表面zeta电位绝对值先增大后减小;浸泡时间增加,zeta电位绝对值增大,第3天时,颗粒表面的zeta电位绝对值达到最大值,随后zeta电位绝对值开始减小。     

新型相干结构光场调控及应用研究进展

结构光场的空域调控包括振幅、相位、偏振、相干度等丰富自由度,对其自由度的单一或联合调控引发了一系列新奇物理效应,在新型结构光场构建及多种领域中具有重要应用。相比于完全相干光场,部分相干光场在抵抗散斑噪声和大气湍流扰动等方面具有独特优势。近年来,具有新型相干结构的部分相干光束在大气传输、光学加密与成像、信息鲁棒传输、高质量光束整形等领域有着重要研究价值。本文详细综述了具有新型相干结构部分相干光场的理论构建与实验合成的研究进展,并重点介绍了新型相干结构光场在复杂环境中的鲁棒传输特性及其在光学加密、成像、鲁棒信息传输及光束整形中的应用研究进展。研究表明,新型相干结构光场调控不仅提供了一种有效抵抗复杂环境扰动的有效手段,而且丰富了光场调控技术在多种领域中的应用。最后,对新型相干结构调控技术发展趋势及潜在应用前景进行了展望。

     

铀铌合金结构及性能调控研究进展

铀铌合金作为一种重要的核工程材料,因其较高的密度、优异的耐蚀性能和良好的力学性能等特点,被广泛应用于核工业领域。铀铌合金受成分及热处理工艺影响显著,表现出复杂的相转变和组织结构特征,使得铀铌合金耐腐蚀性能及力学性能可在较大范围内获得调控。本文按照"成分/工艺-结构-性能"主线,综述了近年铀铌合金在结构、性能调控方面的研究进展,认为:低温时效机制和杂质控制技术仍是铀铌二元合金研究中需要重点关注的问题;高通量设计、制备及表征手段的出现,为未来铀铌多元合金结构及性能调控研究带来了新的机遇与挑战。     

TiO2/沸石复合物结构与光催化性能

利用天然沸石作载体制备TiO2/沸石复合物光催化材料，从晶相分析和热分析证实以TiCl4为钛源，锐钛矿在水相体系中可直接在沸石表面生成，并牢固结合，同时引起沸石矿物结构的调整。实验研究了在阳光照射下光催化材料对甲基橙和亚甲基蓝的分解脱色效果，不需高温处理的样品光催化性能优于经高温处理的，脱色率接近100％，结合牢固，并可重复使用。     

天然沸石的热活化对负载TiO2的结构与性能的影响

研究了沸石经不同温度热活化处理后．在表面复合TiO2，制备TiO2／沸石光催化剂．探讨了复合物结构及光催化性能。采用XRD、IR、离子交换量和比表面积测定对样品进行了表征，以太阳光为光源．甲基橙溶液为降解体系．以甲基橙脱色率和COD(化学耗氧量)去除率对合成样的光催化性能进行了检测。研究结果表明．沸石经不同的温度热处理后对负载的TiO2的结构和光催化性能有一定影响．沸石经200℃处理1h．再以TiCl4为先驱物制备的TiO2／沸石光催化剂的光催化活性最大．并具有较大的比表面积．在沸石的表面形成了约为16nm的锐钛矿颗粒。     

HEC-cysteamine particles: influence of particle size,zeta potential,morphology and sulfhydryl groups on permeation enhancing properties

Within this study, the influence of particle size and zeta potential of hydroxyethyl cellulose–cysteamine particles on permeation enhancing properties was investigated. Particles were prepared by four different methods namely ionic gelation, spray drying, air jet milling and grinding. Particles prepared by grinding were additionally air jet milled. All particles were characterized in terms of particle size and zeta potential. The transport of fluorescein isothiocyanate-dextran 4 (FD4) across Caco-2 cell monolayers in the presence of these particles and the decrease in transepithelial electrical resistance (TEER) was evaluated. The cytotoxic effect of the particles was investigated using resazurin assay. Nanoparticles displaying a zeta potential of 3.3?±?1.3 mV showed the highest enhancement of FD4 transport among all particles with a 5.83-fold improvement compared to buffer only. Due to the larger particle size, particles generated by grinding exhibited a lower capability in opening of tight junctions compared to smaller particles generated by air jet milling. In addition, the results of the transport studies were supported by the decrease in the TEER. All particle formulations tested were comparatively non-cytotoxic. Accordingly, the zeta potential and particle size showed a significant impact on the opening of tight junctions and hence could play an important role in the design of hydroxyethyl cellulose (HEC)-cysteamine-based nano- and micro-particles as drug delivery systems.     

二次生长法FAU型沸石膜的合成与表征

采用二次生长成膜的方法,在合成液的配比为46Na2O∶12.8SiO2∶1Al2O3∶4 500 H2O的稀溶液中,在大孔α-Al2O3陶瓷管载体外表面,合成出致密的FAU型沸石膜,并用扫描电镜、X射线衍射以及气体渗透性能等手段对沸石膜进行了表征.用热浸渍法将与载体孔径尺寸相近的晶种引入载体表面,晶种嵌入了载体表面的孔口和次孔口,且均匀地分布在膜管表面,明显改善了载体的表面性质,促进了膜的生长.所制备的膜表面晶粒相互交织生长完好,致密,连续,规整,无裂缺,沸石膜厚约6~7μm.H2的渗透率为1.46×10-6mol/(m2.s.Pa),H2/SF6的理想分离因子为9.67,高于其努森扩散值8.54.对稀溶液中沸石膜的形成机制也进行了探讨.     

ZSM—5沸石膜的合成与表征

叙述了沸石膜的发展与应用,综述了 Ｚ Ｓ Ｍ － ５ 沸石膜的合成、修饰与表征方法．制备膜最常用的方法为水热法在载体上直接就地合成．气相化学沉积法（ Ｃ Ｖ Ｄ） 、溶胶－ 凝胶法（ｓｏｌ － ｇｅｌ） 以及合成后积炭等方法被用来对膜的缺陷进行修饰．膜的表征手段为 Ｘ Ｒ Ｄ、 Ｓ Ｅ Ｍ、气体渗透等     

纳米TiO2表面电位特性的研究

纳米颗粒表面Zeta电位对颗粒的分散稳定性影响很大.本文研究了包覆SiO2前后的纳米TiO2在不同pH值条件下、不同溶剂(水、乙二醇、乙醇)以及不同离子浓度情况下的Zeta电位变化,并用质子迁移理论进行分析,为制备稳定的分散体系提供一定的理论指导.     

聚苯胺/MCM-41介孔分子筛导电复合材料的制备及其表征

利用MCM-41介孔分子筛单分散孔道特性作为"纳米反应器",在其孔道内合成聚苯胺.讨论了HCl浓度、(NH4)2SO8浓度和聚合温度对复合材料导电性的影响,得到最佳的聚合条件:HCl:1.5mol/L,(NH4)2SO8:1.0mol/L,聚合温度:15℃,此时的电导率为0.61s/cm.在最佳合成条件下,对聚苯胺/MCM-41介孔分子筛导电复合材料进行SEM、红外光谱分析.     

天然沸石陶瓷分离膜的制备与表征

以天然沸石为原料,采用挤压成型的方法,制备出多孔陶瓷分离膜管.探讨并研究了沸石的反应烧结过程,以及烧成温度、保温时间对多孔陶瓷膜管微观结构的影响,测试了不同温度烧成样品的氮气通量、水通量和弯曲强度,讨论了抗热震性和骤冷温差之间的关系,并尝试对材料的上述性能进行了解释.     

Synthesis and characterization of 13X zeolite from low-grade natural kaolin

In this study, 13X zeolite was successfully synthesized from low-grade natural kaolin via alkali fusion followed by hydrothermal treatment, without extra Si source or dealumination. Fusion with NaOH, followed by hydrothermal reaction, kaolinite, illite and trace of quartz in kaolin sample were converted into zeolite. The effects of various factors during the synthesis process such as NaOH addition amount, crystallization time and temperature on the crystalline products were studied. The optimum synthesis conditions to get purity 13X zeolite were found to be alkali fusion of kaolin with the weight ration of NaOH/kaolin = 2.0 at 200 °C for 4 h, and crystallized at 90 °C for 8 h after homogenization by agitated at 50 °C for 2 h. The product was characterized by X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and N₂ adsorption–desorption. The BET surface area of the product was found to be 326 m² g⁻¹. It can be concluded that the study provides the basic data and the process for extensive and efficient utilization of low-grade natural kaolin.     

不同预植晶种法制备NaA分子筛膜及其表征

采用多种预植晶种法在管状ɑ-Al2O3外表面水热晶化制备NaA分子筛膜.使用XRD、SEM对合成的膜层进行形貌表征,并用渗透气化技术考察膜的醇水分离性能.结果表明,采取搽涂-浸渍法在支撑体表面预植晶种,并进行2次4h水热晶化成膜制备的膜性能最好,在343K进料液中乙醇质量分数为90%时分离因子与渗透通量分别为6824和1.40kg/(m2·h).并考察操作温度以及料液水含量对膜渗透汽化分离性能的影响.随料液中水含量的增加,分离因子先升高后下降,渗透通量呈增大趋势;随着操作温度升高,分离因子逐渐降低而渗透通量随之增加.