聚乙烯/多价态金属有机化合物体系的低温降解行为

一般认为聚烯烃是按照自由基链反应机理进行热降解的,在此过程中,氢过氧化物(ＰＯＯＨ)的形成和分解是关键步骤.Ｇｕｇｕｍｕｓ等对聚乙烯(ＰＥ)中ＰＯＯＨ的产生机制、在体系中的分布模式及随时间变化规律进行了研究,并提出了纯聚烯烃的热氧化降解机理[1～3].近年来堆肥技术在处理塑料“白色污染”问题方面很受重视.本实验向低密度聚乙烯(ＬＤＰＥ)中引入具多种离子价态的金属元素———铁、锡、锰的有机化合物,在模拟堆肥条件下降解,检测其力学性质及分子量、氢过氧化物浓度等随时间的变化,并根据实验数据,对其降解行为进行了讨论.1　材料…     

Keggin型铁取代杂多阴离子PW_(11)O_(39)Fe(Ⅲ)(H_2O)~(4-)光催化降解硝基苯

以Keggin型铁取代杂多阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)4-[PW11Fe(Ⅲ)(H2O)]代替传统光芬顿方法中的Fe3+作为光催化剂,构成一个新颖的光催化体系并用于水体生物难降解有机污染物硝基苯(NB)的降解.详细研究了在紫外光照射和H2O2存在下,PW11Fe(Ⅲ)(H2O)对NB降解的均相光催化作用.考察了NB初始浓度、溶液pH、H2O2和PW11Fe(Ⅲ)(H2O)浓度对光催化降解反应速率的影响.实验结果表明,1.0mmol·L-1PW11Fe(Ⅲ)(H2O)+5.0mmol·L-1H2O2+1.0mmol·L-1NB的中性溶液在300W汞灯照射下反应120min,NB的降解率达93%,总有机碳(TOC)去除约31%,显示了该新颖体系对NB光催化降解的高效性和优越性.     

无机阴离子、异丙醇及TiO_2对Fe~(3+)诱导全氟辛酸光化学降解影响的研究

254nm紫外光辐照下,溶解性Fe3+的存在有效促进了全氟辛酸(PFOA)的光化学降解.Fe3+浓度为30μmol·L-1时,Fe2(SO4)3,FeCl3和Fe(NO3)3三种溶解性铁盐对PFOA的降解和脱氟没有显著的差别.过量的SO24-与Fe3+具有较强的形成配合物的能力,由软件Visual MINTEQ2.52计算得出,Fe3+与过量的SO42-形成Fe(SO4)+和Fe(SO4)-2两种形态的配合物,其分配比的总和占16.32%,从而减少了PFOA与铁离子形成配合物的机会,进而抑制了其有效的光化学降解;过量的Cl-与Fe3+形成一配位的FeCl2+,其生成量仅占所有铁物种形态总和的0.12%,对PFOA的降解没有明显的影响,理论计算与实验结果相一致.羟基自由基捕获剂-异丙醇的加入未抑制PFOA的降解,二氧化钛的存在亦未促进其降解,进一步表明Fe3+诱导PFOA的光化学降解不是羟基自由基直接作用的结果.     

液相催化复极性流化床电解槽处理对硝基酚废水

应用液相催化复极性流化床电解槽降解处理对硝基酚废水.溶液中的Fe2+离子与O2在阴极还原生的成H2O2形成了Fenton试剂,实验以对硝基酚为降解底物,考察了槽电压、Fe2+浓度及曝气量对模拟废水对硝基酚及COD去除率的影响.结果显示,在pH=3.0,电压30V,Fe2+浓度500 mg.L-1,曝气量0.4 m3.h-1的条件下,对硝基酚及COD均有较高的去除率.     

Ce3+电催化降解甲基橙模拟废水的研究

对添加Ce3+的甲基橙模拟废水进行了电催化处理实验,考察了Ce3+电催化降解甲基橙的反应动力学;为探讨Ce3+电催化降解甲基橙的脱色机理,将废水分别置入有隔膜和无隔膜电解槽中,在不同的条件(Ce3+的投加方式、位置和搅拌方式)下进行电解,测定分析了废水在电解过程中铈含量、甲基橙浓度、COD及体系紫外-可见吸收光谱图的变...     

纤维素硫酸半酯钠盐的热稳定性研究

本文用电导滴定、胶体滴定、粘度和红外光谱等方法研究了纤维素硫酸半酯钠盐(NaCS)稀溶液的相对粘度(η_r)与热老化时间(t)的关系,和影响NaCS热氧化降解作用的主要因素:pH、外加盐、添加剂及其浓度。发现:(1)添加剂KI能有效地抑制NaCS热氧化降解作用,(2)80℃老化180天,-OSO_3~-和-COO~-基团含量没有损失或增多,η_r保留值≥80％。实验结果的动力学计算表明,NaCS的热氧化降解作用是按无规历程进行,并提出了NaCS的降解机理。     

适合中学课堂教学的氢氧化亚铁制备实验方案的研究

探讨了硫酸亚铁溶液中Fe3+的含量以及NaOH溶液的浓度对氢氧化亚铁制备的影响,发现反应体系中Fe3+的含量是影响氢氧化亚铁制备实验的关键因素,实验前应用还原铁粉与硫酸亚铁充分反应5 h以上,NaOH溶液的浓度对该实验也有重要影响.在综合理论分析和实验证据的基础上,得出了适合课堂教师演示和学生分组实验探究的氢氧化亚铁制备的实验方案.     

零价铁活化过二硫酸盐氧化降解阿特拉津

利用零价铁(Fe0)活化过二硫酸钠(PDS)产生硫酸根自由基(SO4-.)降解环境中的阿特拉津。初步探讨了介质初始pH值、PDS初始浓度、Fe0加入量对阿特拉津降解率的影响,并比较了铁量相同的Fe0/PDS、Fe2+/PDS和Fe3+/PDS 3种体系对阿特拉津的降解能力。结果表明,在初始pH=6.5、1 mL初始浓度为2.0 mmol/L PDS、Fe0加入量为28 mg的条件下,反应60 min后,Fe0/PDS体系对100 mL浓度为0.10 mmol/L阿特拉津的降解率达到99.0%,远高于Fe0、PDS、Fe2+/PDS和Fe3+/PDS 4种体系对阿特拉津的降解率。另外,酸性介质、增加Fe0或PDS的投入量均有利于提高阿特拉津的降解率。同时,通过采用甲醇和叔丁醇作为分子探针鉴定了Fe0/PDS体系中产生的活性中间体SO4-.和羟基自由基(.OH)。     

活性碳纤维阴极电芬顿反应降解微囊藻毒素研究

以具有高比表面积的活性碳纤维作为阴极,通过电芬顿反应降解水中微囊藻毒素(MCRR,MCLR)的电化学方法系统考察了电流密度、pH值和Fe2+浓度等因素对微囊藻毒素降解效果的影响.实验结果表明,在Fe2+浓度为1.0mmol/L和电流密度为6.6mA/cm2条件下,电化学处理60min,MCRR(8.81mg/L)去除率为75%,MCLR(6.36mg/L)去除率为94%.证明过氧化氢可以通过电化学还原在活性碳纤维阴极表面高效产生,微囊藻毒素可被高效降解去除.     

不同直径改性PAN纳米纤维膜与Fe3+的配位反应及其配合物对有机染料降解的催化性能

使用静电纺丝技术和偕胺肟反应制备了三种不同直径的改性聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜,然后将它们作为配体分别与Fe3+进行配位反应制备改性PAN纳米纤维膜铁配合物,重点研究了三种改性PAN纳米纤维膜与Fe3+配位反应的动力学特性及其温度和Fe3+初始浓度的影响.最后将其作为非均相Fenton反应催化剂应用于染料降解反应中,考察了改性PAN纳米纤维膜直径对其催化活性的影响.结果表明,在所涉及的温度和浓度范围内,改性PAN纳米纤维膜与Fe3+之间配位反应不仅符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,而且可理想地使用Lagergren准二级动力学方程进行描述,反应速率常数随着Fe3+初始浓度的增加而逐渐降低.在相同反应条件下,较小直径的纤维膜更容易与Fe3+发生配位反应,且反应速率常数和Fe3+配合量均随着纤维直径的降低而增大.不同直径改性PAN纳米纤维膜铁配合物在暗态条件下对染料的氧化降解反应表现出很好的催化活性,且在辐射光下其催化活性得到加强.改性PAN纳米纤维膜铁配合物的催化作用受到纤维直径的显著影响,由中等直径纳米纤维构成的配合物表现出最高的催化活性.     

界面相互作用对尼龙6／聚乙烯共混物形态结构和流变行为的影响

利用扫描电子显微镜和动态力学分析仪研究了马来酸酐熔融接枝聚乙烯（ＰＥ－ｇ－ＭＡ）对尼龙６／聚乙烯（ＰＡ６／ＰＥ）共混物形态结构和动态力学行为的影响．结果表明，ＰＥ－ｇ－ＭＡ使ＰＡ６／ＰＥ共混物中ＰＡｅ的玻璃化转变峰向低温例偏移，这主要归因于ＰＥ－ｇ－ＭＡ改善了ＰＡ６和ＰＥ二者的相容性；但随着ＰＥ分散相中ＰＥ－ｇ－ＭＡ所占比重的增加，ＰＥ－ｇ－ＭＡ与ＰＡ６之间界面化学键合密度增大，使得ＰＡ６的玻璃化转变温度反而提高．同时，利用平行板流交仪研究了ＰＥ－ｇ－ＭＡ对ＰＡ６／ＰＥ共混物熔体流变行为的影响．ＰＥ－ｇ－ＭＡ使共混物熔体粘度和动态储能模量增大，这应归因于ＰＡ６／ＰＥ－ｇ－ＭＡ之间在熔融共混过程中的界面化学键合．     

EFFECTS OF ORGANIC COLORANTS ON PHOTO-INITIATED CROSSLINKING AND PHOTO-OXIDATION DEGRADATION OF POLYETHYLENE AND RELATED MECHANISM

The effects of three organic colorants on photo-initiated crosslinking and photo-oxidation degradation of polyethylene (PE) samples irradiated by microwave excited (MWE) UV lamp in the melt and the related mechanism have been studied by gel content and thermal extension rate determinations,X-ray photoelectron spectroscopy (XPS),mechanical property tests,UV spectroscopy,and light microscope.The data from the gel content and thermal extension rate determinations of photo-crosslinked polyethylene (XLPE) sam...     

苯二胺对聚苯胺电化学合成及其降解的影响

运用循环伏安法和紫外 可见吸收光谱分别研究了邻、间、对 3种苯二胺单体对苯胺聚合及其生成膜降解过程的影响 .结果表明 ,对苯二胺在催化苯胺聚合的同时加速了膜的降解 ,而邻、间苯二胺对聚合与膜的降解均起抑制作用 .这可能是由于 3种苯二胺结构的不同影响了聚合机理 ,并在一定程度上改变了膜的化学物理性质所致 .扫描电镜显示 ,苯二胺的加入对聚合膜的形态结构也有明显影响 ,与纯聚苯胺膜相比 ,共聚膜变得更加致密、光滑 .     

Fe3+掺杂TiO2光催化降解聚乙烯薄膜的研究

以快速溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2光催化剂,并用Fe3 对其掺杂改性,在室温条件下,用于固相光催化降解聚乙烯(PE)包装薄膜的研究.对催化剂和薄膜进行了X衍射分析(XRD)、傅立叶红外光谱分析(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)形貌观察.结果表明,60W紫外光辐射240h后,PE失重为8.43%,锐钛矿型纳米TiO2光催化剂使PE失重30.66%;用Fe3 掺杂后,0.5?2O3/TiO2、1.0?2O3/TiO2和2.0?2O3/TiO2分别使PE失重35.91%、20.72%和13.30%.光催化剂加速了PE的失重,碳链的断裂和光氧化腐蚀,在薄膜表面形成大量的坑洞,降解产物中的小分子量的石蜡含量明显增高.Fe3 掺杂有一个最佳量,0.5?2O3/TiO2光催化降解PE的活性最高.     

应用单宁与淀粉为交联剂改性聚氨酯

通过植物原料单宁与淀粉对聚氨酯的改性可提高聚氨酯的机械性能和热性能 ,单宁成分的导入还能有效提高聚氨酯交联点密度、组分相容性和体系的形态结构均匀性 .当单宁的含量占投入的植物原料的6 0wt%时 ,单宁和淀粉聚氨酯网络互相贯穿表现出良好的相容性 ,其拉伸强度、杨氏模量分别提高到 5 1 9MPa和 30 8 4MPa ,积分程序分解温度达到 375℃ .同时单宁成分有望在一定范围内调节聚氨酯的降解速度 .     

高速搅拌对淀粉/聚乙烯醇共混物溶液成膜性能的影响

淀粉与聚乙烯醇（ＰＶＡ）溶液在高速搅拌下共混,可大大改善淀粉／ＰＶＡ共混薄膜的力学性能、透明性与耐水性,对其生物降解性有明显的影响．淀粉／ＰＶＡ共混体系在高速搅拌前后的光谱分析、显微观察、分子量及流变性能的测定表明,这些变化起因于高速搅拌增加了淀粉中直链淀粉的含量,同时提高了淀粉与ＰＶＡ共混溶液的稳定性,改善了淀粉／ＰＶＡ共混物薄膜的使用性能．     

壳聚糖在水溶液中的辐射降解反应

研究了壳聚糖在CH3COOH/NaCl缓冲溶液均相体系下的辐射降解反应,给出了H2O2、异丙醇、pH、样品初始分子量等因素对壳聚糖降解的影响,探讨了实验条件下溶液中不同自由基对壳聚糖降解的作用,并对辐照前后壳聚糖的结构进行了表征.结果表明,酸性条件下,壳聚糖的降解主要由.H和.OH自由基共同作用引起,加入H2O2或者通入N2O都能够略微提高.OH自由基浓度,对壳聚糖的降解有促进作用.加入异丙醇后,由于同时降低了.H和.OH自由基浓度,导致壳聚糖降解缓慢.当溶液的pH接近中性后,对壳聚糖的降解起主要作用的为.OH自由基,加入H2O2或者通入N2O都会增加.OH自由基的浓度,从而明显提高壳聚糖的降解速率.此外,研究发现低分子量的壳聚糖具有较快的降解速率.样品的UV、FTIR分析表明,辐照后除在壳聚糖分子链端生成羰基外,壳聚糖主链结构未见变化,脱乙酰度也没有显著改变,显示出辐射降解是一种有效的控制壳聚糖分子量方法.     

纳米TiO2光催化降解苯酚的动力学研究

以１２５Ｗ高压汞灯为光源,以ＴｉＯ２为催化剂,对不同初始浓度的苯酚水溶液进行了光催化降解实验。同时,考察了不同溶液ｐＨ值时的光催化行为。根据实验结果,提出了与文献报道不同的ＴｉＯ２光催化降解苯酚的零级反应动力学模型。     

THE FTIR STUDIES OF PHOTO-OXIDATIVE DEGRADATION OF POLYPROPYLENE

The photo-oxidative degradation process of polypropylene film containing iron ions was investigated via FTIR and absorbance substraction technique. It is shown that the iron ions play an important role in the decomposition of hydroperoxide and the increase of the degradation rate of polypropylene film. The amorphous region of PP film undergoes degradation prior to the crystalline one.     

PP和PVC混合塑料的降解及脱氯研究

对聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)混合物在380 ℃下的热降解进行了研究。检测了PP和PVC混合塑料降解液体产物的沸点分布，并用铁氧化物作为固体吸附剂以除去产品中的氯元素。同时还研究了该混合物在ZSM-5催化剂存在下的降解，与热降解相比，ZSM-5催化剂加快了降解的速率，并且降低了液体产品的沸点。铁氧化物α-FeOOH和Fe3O4则能有效地降低产品中的氯含量。