煤矸石负载TiO2复合高分子材料的制备及其去除水体中苯酚的研究

来源 :化工新型材料 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanzhijianer
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以固废物煤矸石(CG)为载体,以Ti(SO4)2为钛源,采用水热法制备煤矸石负载型二氧化钛(TiO2/CG),并通过淀粉(St)对TiO2/CG进行表面改性,得到TiO2/St/CGTiO2/St/CG复合高分子材料,用于处理含酚废水.利用扫描电镜和红外光谱对产物的组成和微观形貌结构进行表征.以苯酚为目标污染物,考察TiO2/St/CG投加量、苯酚初始pH、反应时间、苯酚溶液初始浓度和反应温度对苯酚去除率的影响,研究反应动力学规律.结果 表明:TiO2以锐钛矿的形式被负载于煤矸石表面,通过淀粉与TiO2之间形成的C—O—Ti键,实现了淀粉对其表面改性.当TiO2/St/CG用量为2g/L、反应时间为60min、反应温度为30℃、苯酚初始浓度为20mg/L、苯酚初始pH为5,苯酚去除率达到64%.伪二级动力学模型拟合相关系数在0.99以上,能很好地描述苯酚在材料上的吸附行为.
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利用化学浴沉积法合成的ZnO为前驱体,并加入不同含量的氧化石墨烯(GO),再采用经过300℃氮气氛围煅烧法,最终得到ZnO-热还原氧化石墨烯复合物(ZnO/RGO).对合成样品进行一系列分析测试,并测试了样品的光催化性能.结果 表明:掺杂0.8%-RGO的ZnO/RGO(ZRG)复合物的光催化活性最高,可见光照4h对亚甲基蓝(MB)的降解率达到87.7%.同时,探讨了不同条件下对光催化降解亚甲基蓝(MB)的影响,通过捕获剂实验表明,光催化降解MB的活性物种主要是超氧自由基O2-·和空穴h+.
以钛酸四丁酯为钛源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了高催化性能的介孔TiO2光催化剂.以Cr(Ⅵ)作为目标污染物,对比探究了制备过程中不同溶胶pH、CTAB添加量、煅烧温度这3种控制因素对所制备的介孔TiO2光催化性能的影响.采用Brunauer-Emmett-Teller(BET)法、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段表征了材料的介孔结构、形貌、晶型以及吸光性能.并通过改变Cr(Ⅵ)浓度测试介孔TiO2在太阳光下的光催化性能.结果 表明:介孔TiO2为锐钛矿型
采用溶胶-凝胶法和水热法合成C-TiO2/CdS复合催化剂,并使用静电纺丝法以聚乙烯醇(PVA)为模板剂制备纳米纤维膜载体,通过浸渍法负载催化剂制成壳-核状的C-TiO2/CdS复合纤维膜.通过X射线衍射、X射线光电子能谱技术、漫反射光谱和扫描电镜对催化剂结构组成和形貌进行分析.以乙醇为牺牲试剂,测试了C-TiO2/CdS复合纤维膜在可见光下的产氢性能.光催化实验结果表明:相比纯TiO2,复合纤维膜产氢效率更高且方便回收再使用,1.5g葡萄糖作C源、0.15g CdCl2改性的C-TiO2/CdS、乙醇浓
利用原子转移自由基聚合技术在玉米芯表面引发丙烯酸甲酯发生聚合反应,再分别通过NaOH和t-BuOK进行水解,制备出两种羧酸盐/玉米芯接枝共聚物(MC-g-PAA-Na和MC-g-PAA-K).结果 表明:两种羧酸盐/玉米芯接枝共聚物吸附Cd2+和Ni2+是自发、吸热且伴随焓增加的过程,该过程更符合Langmuir模型,属于单层吸附,同时遵循准二级反应机理,属于化学吸附.MC-g-PAA-K对Cd2+和Ni2+的最大吸附量分别为158.2mg/g和95.51mg/g,是MC-g-PAA-Na对Cd2+和Ni
分别采用氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化锌(ZnO)与丙烯酸(AA)原位生成丙烯酸盐改性氢化丁腈橡胶(HNBR),研究不同金属氧化物对原位生成技术改性HNBR的影响.采用傅里叶红外光谱分析3种原位生成不同丙烯酸盐改性HNBR的结构;采用扫描电子显微镜观测丙烯酸盐在HNBR中的分布;并采用平衡溶胀法表征了未改性HNBR与3种改性HNBR的总交联密度、共价交联密度与离子交联密度,并对比其力学性能.结果 表明:原位生成丙烯酸盐在HNBR中产生的离子键与过氧化物引发的共价键协同作用,形成“离子型共价键合”
以双键类单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、甲基丙烯酸(3-三甲氧基硅)丙酯(MPS)和甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为原料,通过自由基聚合法制备了温敏性PNMH共聚物.利用动态光散射仪测试了共聚物在不同水溶液中的水力学直径,考查了温度、pH及盐类溶质对共聚物尺寸、构型及其最低临界溶液温度(LCST)的影响,同时分析了分子内/间作用力的影响规律.结果 表明:合成的PNMH共聚物的LCST约为29℃.温敏性共聚物的尺度和构型及其LCST受到水合氢键、非水合氢键和疏水相互作用的综合影响,即水合氢键保持单分子
为提升沥青的综合性能,采用废食用油对废胶粉进行活化处理,复配丁苯橡胶(SBR)制备复合改性沥青.采用响应面法中的Box-Behnken设计方法,分别对不同掺量废食用油、废胶粉、SBR制备的复合改性沥青进行三大指标和135℃旋转黏度性能测试,利用灰关联分析对沥青的性能进行综合评价,建立关联度的响应面数学模型,得出各改性剂的最优掺量.结果 表明,选用响应面法-灰关联分析可以很好地对沥青改性剂的掺量进行优化;当废食用油掺量为10%、废胶粉掺量为10%、SBR掺量为5%时,制得的复合改性沥青综合性能最优,且关联度
以甘蔗渣为原料,采用均相接枝共聚制备了甘蔗渣纤维素/甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝共聚物,考察了接枝共聚物作为吸油材料的保油性能并对吸附条件进行了优化,研究了用质量分数1% NaOH预处理后的甘蔗渣纤维素在离子液体中的溶解过程以及接枝共聚物的吸附机理和吸附动力学.结果 表明,甘蔗渣纤维素在离子液体中的溶解是非衍生化的直接溶解;在温度15℃、振荡频率96r/min的务件下,甘蔗渣纤维素/MMA接枝共聚物对机油的吸附量最高可达27.51g/g,保油率最高可以达到80.90%.甘蔗渣纤维素/MMA接枝共聚物的吸附
采用水热法制备了MgO/La2 O2 CO3复合材料(ML).采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对其结构及表面形貌进行了表征,利用Zeta电位仪测定了其零点电位点,并探究了接触时间、初始磷酸盐浓度和初始pH对磷酸盐吸附效果的影响.结果 表明,ML呈现板块状堆叠而成的层状结构,零点电位点为4.52.准二级动力学模型和Freundlich模型更适合描述ML对磷酸盐的吸附过程.由Langmuir模型拟合得到最大吸附量可达110.24mg/g.其对磷酸盐的吸附量随pH的升高逐渐下降.
为了寻求一种良好的真空轴承润滑方式,将六方氮化硼(h-BN)纳米颗粒作为全氟聚醚(PFPE)基润滑脂添加剂,制备PFPE/h-BN纳米颗粒复合润滑脂,对比测试国内外三种真空润滑脂的滴点、腐蚀和蒸发量等性能参数,通过表面织构技术对轴承材料表面进行处理,并利用摩擦磨损实验,综合考察了PFPE/h-BN纳米颗粒复合润滑脂在不同织构表面的润滑性能.结果 表明,PFPE/h-BN纳米颗粒复合润滑脂有利于提高真空轴承的润滑性能,轴承材料表面织构处理后,提高了复合润滑脂摩擦磨损实验的稳定性,且降低了摩擦系数.