微波辅助法合成Hantzsch酯

以芳香醛、乙酰丙酮及碳酸氢铵为原料,固载路易斯酸蒙脱土为催化剂,通过微波辅助法催化合成了5个Hantzsch酯类化合物,其结构经¹H NMR和IR确证。考察了催化剂、溶剂、温度、时间和氮源对产率的影响。结果表明：反应温度60 ℃,微波辐照时间10 min, n(芳香醛) :n(乙酰乙酸乙酯) :n(碳酸氢铵)=2.0:2.0:1.0,氯化镍固载蒙脱土为催化剂（10%）,产率高达97.8%。     

钙蒙脱土吸附镧的影响因素及其应用

以钙基蒙脱土(Ca-MMT)为载体,研究其对镧(La)的吸附。 采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和元素mapping分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)、BET、X射线荧光光谱分析(XRF)对其晶型结构、表面形态、比表面积、化学结构进行表征,考察了La的初始浓度、pH值、温度对Ca-MMT吸附镧性能的影响,考察了载镧钙基蒙脱土(Ca-MMT@La)的除磷效果。 结果表明:Ca-MMT投入量为10 g/L时,Ca-MMT的平衡吸附量随镧的初始浓度增加而增大,最大吸附量为49.62 mg/g;随着pH值增大,吸附能力增强,pH=6时为最佳pH吸附镧条件,吸附量为38.36 mg/g;随温度的升高,其吸附量先下降再上升,20 ℃吸附能力最大,吸附量为41.23 mg/g。 Langmuir等温吸附方程推断其吸附属于单分子层吸附。 Ca-MMT不具有吸附磷效果,而Ca-MMT@La对磷酸根有很强的吸附能力,吸附量为7.24 mg/g,除磷率为72.41%,其除磷率随含镧量增大而增大。     

光度法对不同水期黄河甘宁蒙段表层沉积物中磷积累程度和交换能力的比较研究

磷是水体富营养化的主要控制因素,在外源磷输入逐步得到控制后,作为内源磷主要来源的表层沉积物对黄河水体水质的影响作用不容忽视。掌握表层沉积物中磷的积累程度以及沉积物-水界面磷的交换能力,对区域内水环境的治理和磷负荷的调控具有重要的意义。选择黄河甘宁蒙段作为研究区域,分别采集丰水期(2011.07)、枯水期(2014.05)和平水期(2014.10)表层沉积物样品,使用标准测试程序(SMT)和钼锑抗分光光度法测定样品中磷赋存形态,并在实验条件下模拟表层沉积物对磷的等温吸附及吸附动力学过程。研究发现：(1) 相比于国内主要河流表层沉积物中磷的形态特征,黄河甘宁蒙段表层沉积物中有机磷(OP)和铁/铝结合态磷(NaOH-P)含量相对较低,钙结合态磷(HCl-P)含量较高;各形态磷含量的平均值均在丰水期最高,表明丰水期表层沉积物中磷的积累程度最高,黄河甘宁蒙段水环境受到沿程农业发展的冲击较大。因此,合理使用含磷化肥和优化灌渠退水水质是未来降低黄河水体磷污染风险的发展方向。(2) 基于低磷浓度下等温吸附中各采样点表层沉积物吸附-解吸平衡浓度(EPC₀)与判断水体发生富营养化的磷浓度阈值的比较发现,研究区域所有水期大多数采样点表层沉积物发挥着“磷源”的作用,存在向上覆水释放磷的趋势,且枯水期中多数采样点的EPC₀值较高,“磷源”作用更加明显;基于L模型和F模型对高磷浓度下等温吸附的拟合参数,显示丰水期表层沉积物对磷的持留能力最强,枯水期次之,平水期最小,所有采样点表层沉积物对磷的吸附过程均易发生;基于吸附动力学曲线的变化趋势可知,所选择的各采样点磷吸附量在反应开始的12 h内迅速增大,12~48 h内吸附量逐渐增加并趋于稳定;基于伪二级动力学方程对吸附动力学过程的拟合结果,表明表层沉积物对磷吸附过程的反应速率受化学吸附控制为主;从同一水期不同采样点吸附过程中的限速步骤不同及不同水期邻近采样点吸附过程中限速步骤均为微孔扩散的结果发现,表层沉积物组成和理化性质的差异对磷吸附速率的影响大于不同水期条件下上覆水流速和流量的变化。     

基于有序NPsim矩阵的颜色近邻搜索

基于光谱表示法颜色近邻搜索的核心是高维向量近邻搜索,相似性度量和索引树构建是影响其性能的关键,前者存在等距性问题,后者存在构建困难、查询效率低、不易动态调整等问题,从而严重影响颜色近邻搜索算法的性能。使用NPsim函数计算颜色相似性,结合有序矩阵组织颜色空间数据,提出一种基于有序NPsim矩阵的颜色近邻搜索算法。首先,计算颜色空间中所有颜色之间的NPsim值,构建反映所有颜色相似性关系的NPsim矩阵;然后,按照每种颜色与其他颜色的相似性,对NPsim矩阵的每行元素降序排列,从而得到反映每种颜色与其他颜色相似性大小关系的有序NPsim矩阵;最后,对于颜色空间中任意给定的颜色,根据它在有序NPsim矩阵中的行号,就能够直接找到该颜色的所有近邻。采用蒙赛尔全光泽色系光谱构建有序NPsim矩阵,同时建立KD树和SR树,分别进行K近邻搜索,并从精度和速度两方面比较。在精度方面,本算法得到的颜色近邻与查询颜色距离最近、相似性最好,存在逆序现象的近邻个数最少;在速度方面,构建有序NPsim矩阵的时间比构建KD树和SR树的时间要长,但近邻搜索速度是KD树/SR树的1万倍左右,而且与K值无关;此外,构建有序NPsim矩阵易于并行化,而构建KD树和SR树不易并行化,并行化后构建有序NPsim矩阵的速度会超过构建KD树和SR树的速度。实验结果表明该方法适用于颜色近邻搜索。     

新型膜材料P（MMA-co-AA）/MMT的制备与表征

通过乳液聚合反应合成了一种的新型渗透汽化膜材料-聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸/蒙脱土[P(MMA-co-AA)/MMT].由该材料制得的渗透汽化膜可用于渗透汽化分离二甲苯.通过X光衍射和透射电镜TEM分析,表明该聚合材料里蒙脱土片层存剥离型状态存在.通过TGA热重分析,在甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物中添加蒙脱土,可以提高聚合材料的热稳定性.并通过渗透汽化实验,发现该纳米复合材料成功应用于渗透汽化分离二甲苯异构体.发现随着膜材料中蒙脱土含量的增加,渗透汽化分离性能不断提高.     

不同分子量壳聚糖对蒙脱土插层复合物的影响

于醋酸溶液中通过溶液插层技术将不同分子量的壳聚糖与钠基蒙脱土进行插层复合,制备了系列壳聚糖/蒙脱土插层复合物. 通过XRD、TEM、FTIR测试技术对插层复合物的结构进行了表征. 结果表明,仅通过醋酸溶液处理,残留的HAc就可使MMT层间距由原来的1.3 nm增加至1.55 nm,并使结构规整性提高;降低壳聚糖分子量有利于MMT层间距增大,并出现更多剥离形态的蒙脱土;当壳聚糖分子量为4.1×104时,最大层间距可达2.48 nm,但进一步降低壳聚糖分子量层间距反而略微减小;红外光谱分析表明,插层复合物中壳聚糖与蒙脱土间存在明显的静电作用. TGA分析结果表明,插层复合物中壳聚糖的含量随分子量的降低而增加,残留的醋酸使插层复合物中壳聚糖的热稳定性能下降.     

多菌灵在改性钠基蒙脱土修饰电极上的电化学行为及测定

制备FeCl3改性钠基蒙脱土修饰电极,循环伏安法研究多菌灵在该电极上的电化学行为,以及溶液pH值、扫描速率、修饰剂用量等影响因素,并测定电极反应的部分动力学参数.结果表明,该电极过程由扩散步骤控制,转移电子数n=2,电极的活化表面积A=0.027 cm2,扩散系数D=5.115×10-6cm2/s.在优化测定条件下发现,峰电流的一阶导数值与多菌灵浓度在2.00×10-5~8.00×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系.ip′=-8.045×10-7-0.0237c,相关系数R=-0.9965,检出限为2.41×10-6mol/L.线性扫描伏安法测得BCM试样的回收率为95.73%~104.0%.     

聚甲醛/蒙脱土纳米复合材料非等温结晶动力学研究

聚甲醛/蒙脱土纳米复合材料非等温结晶动力学研究     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料非等温结晶动力学的研究

用熔融插层法制备聚丙烯 蒙脱土纳米复合材料 ,用DSC手段研究了其非等温结晶行为 ,并与聚丙烯进行了对比 .对所得数据分别用修正Avrami方程的Jeziorny法、Ozawa法和Mo法进行处理 .结果表明 ,用Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶过程比较理想 ,而用Ozawa法处理则不太适用 .用Jeziorny法求出的参数Zc和n随冷却速率的增加而增加 ,但复合材料的Zc 和n略大于聚丙烯的Zc 和n ,用Mo法求出的参数F(T)随结晶度的增加而略有增加 ,a几乎未变 ,复合材料的F(T)略小于聚丙烯的F(T) ,复合材料的a约为 1.40略大于聚丙烯的a(其值约为 1.0 4) .按Kissinger方法计算出聚丙烯及聚丙烯 蒙脱土纳米复合材料的结晶活化能分别为 189.37kJ mol,15 5 .6 9kJ mol,说明有机蒙脱土的加入 ,降低了聚丙烯的结晶活化能 ,起到了异相成核的作用     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的等温结晶研究

采用差示扫描量热法 (DSC)对插层聚合法制备的聚丙烯 /蒙脱土纳米复合材料 (PP MMT)的等温结晶过程进行了研究 .引入蒙脱土 (MMT)后 ,PP MMT的结晶速率大幅度提高 ,相对结晶度略有下降 .采用Avrami方程对结晶动力学进行研究 ,Avrami指数n≈ 3 .0 ,半结晶时间t1 2 大幅度降低 .采用Hoffman理论计算了PP MMT的球晶生长的单位面积表面自由能σe,结果表明σe 随MMT含量的增加逐渐降低