非对称电极表面微观形貌对交流电渗流速的影响

经典交流电渗理论是利用电场进行非机械式微流体驱动的基础.传统理论交流电渗理论以双电层理论为基础,通过耦合电场方程以及流场方程得到微电极表面交流电渗流速表达式,通常与实验流速相差较大. 以电极表面微观形貌对交流电渗流速的影响为研究目标,定义微电极表面粗糙度为微观形貌特征参数,建立了等效双电层模型,并对传统交流电渗流速公式进行了修正.理论并仿真分析了表面粗糙度对于交流电渗流速的影响,利用非对称电极对交流电渗微流体驱动进行了实验研究,并进行对比分析.结果表明,理论分析与实验结果具有较好的一致性. 关键词： 交流电渗 电极表面粗糙度 等效双电层     

聚合氯化铝的制备及在微污染水处理中的应用

用酸溶法制备聚合氯化铝,对合成产品进行红外光谱分析,并应用于微污染原水的处理。处理微污染原水结果表明:当投加量为40.0 mg/L,pH值为6.0～9.0时,剩余浊度达到1.0NTU以下,总有机碳(Total Or-ganic Carbon,TOC)去除率达到41.2%。对比试验结果表明自制的聚合氯化铝的除浊效果优于一些常见工业聚合氯化铝。     

紫外光引发阳离子聚丙烯酰胺的红外光谱研究

以丙烯酰胺(AM)、 丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DAC)、 丙烯酸丁酯(BA)为单体,采用紫外光引发聚合制备阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC-BA)。 采用紫外光谱和红外光谱研究其结构特征;分析AM,DAC,BA,P(AM-DAC-BA)的红外光谱中的典型红外振动频率的归属。 通过与单体红外光谱比较得出：由于聚合产物的对称性增加,聚合产物红外光谱更加简单。 P(AM-DAC-BA)的特性粘度随着光强、 BA含量、 光引发剂浓度、 光照时间的增加而增加。 选取AM,DAC,BA中的—CONH₂,—COOCH₂(CO), —COOCH₂—(C—O—C),—CH₂—N+(CH₃)₃基团吸收峰为特征吸收峰,随着光强、 BA含量的增加,特征峰面积增加;随着光引发剂浓度增加特征峰面积却呈现减少趋势;随着光照时间增加,峰面积是先减小后增加。 但不同P(AM-DAC-BA)在红外光谱上对应的特征吸收峰的峰型类似,特征峰位置基本一致。     

光聚合壳聚糖基絮凝剂的光谱表征研究

由于壳聚糖的大分子键上分布着大量的氨基、羟基和N-乙酰基等活性功能基团,将其改性作为天然绿色絮凝剂越来越受到关注,但对其的接枝共聚产物的光谱学表征研究鲜有报道。因此,对壳聚糖基絮凝剂进行光谱学表征与分析研究具有重要意义。论文以壳聚糖(CS)、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为接枝共聚单体,采用光聚合技术制备壳聚糖基絮凝剂CS-P(AM-DMDAAC)。采用X射线衍射(XRD)、紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)研究其结构特征;分析了壳聚糖、丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵及三者接枝共聚产物的X射线衍射(XRD)、紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)的图谱特征和振动吸收峰归属。研究了壳聚糖脱乙酰度、壳聚糖浓度、阳离子度对接枝共聚产物壳聚糖基絮凝剂CS-P(AM-DMDAAC)的X射线衍射(XRD)、紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)的影响。UV光谱和IR光谱研究结果证明CS,AM和DMDMAAC成功发生接枝共聚反应制备出CS-P(AM-DMDAAC),壳聚糖浓度增加导致其光谱对称性减弱。XRD图谱研究表明接枝共聚反应使得壳聚糖的晶型结构趋向不定型结构转变,不定型结构相比于晶型结构更易于水化,故接枝共聚产物具有更加优异的溶解性。     

CSC-P(AM-AA)重金属捕集絮凝剂的光谱表征及其对重金属去除研究

采用光聚合技术成功制备了羧甲基壳聚糖(CSC)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)的三元接枝共聚物,即壳聚糖基重金属捕集絮凝剂CSC-P(AM-AA)。为了证明接枝共聚产物的成功制备和表征其结构特征,采用红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、差热-热重分析(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)对其进行表征,结果表明成功制备出羧甲基壳聚糖的接枝共聚物CSC-P(AM-AA),且具有较好的溶解性;由于羧甲基壳聚糖的接枝改性使得CSC-P(AM-AA)具有与P(AM-AA)显著不同的结构特征。同时絮凝实验证明其具有较好的重金属螯合捕集效果,在pH为8、投加量为8 mg·L-1、转速为150 r·min-1时,CSC-P(AM-AA)对Cu2+的最佳去除率为87.0%。     

紫外光引发合成阴离子聚丙烯酰胺及其表征

选择了三种单体：丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸(AA),在复合引发剂的作用下,紫外光照射共聚得到阴离子聚丙烯酰胺(APAM)。研究了单体配比、单体总质量分数以及引发剂浓度等因素对聚合反应的影响,以产物特性粘度为目标进行了制备条件的优化,并对聚合产物的紫外、红外、电镜等结构和热性能进行表征。结果表明,在单体配比为70∶10∶10、单体质量分数为40%、引发剂浓度0.20%、反应体系pH值为9.0以及光照60 min条件下,能够制得特性粘度为1.6×103 mL·g-1的阴离子聚丙烯酰胺。