X型Gemini表面活性剂改性类水滑石的制备及其吸附对甲酚性能

传统表面活性剂-类水滑石(HTlc)纳米复合物可有效吸附水中主要有机污染物酚类污染物,如酚类污染物,以高性能Gemini双子表面活性剂代替传统表面活性剂有望提高其去除效率。本文采用剥离-重组法制备了X型Gemini表面活性剂(MXC_6)-HTlc纳米复合物,并采用粉末X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、比表面和元素分析等技术手段对样品进行了表征。结果表明,MXC_6成功重组于HTlc层间。分别从吸附动力学和热力学研究了MXC_6-HTlc纳米复合物对对甲酚的吸附行为:吸附动力学曲线符合准一级动力学方程;吸附等温线符合Linear方程;吸附量显著高于HTlc,且随p H值和温度的增加而降低。实验表明,MXC_6-HTlc纳米复合物是一种新型高效水中酚类污染物处理剂。     

BiOCl/蒙脱土复合光催化剂的制备及其光催化活性

为优化BiOCl光催化剂的结构,改善其对有机污染物的吸附性能,进而提高光催化反应活性,采用超声辅助化学沉淀法制备了BiOCl/蒙脱土(MMT)复合光催化剂,并考察了MMT质量分数(w(MMT))对复合光催化剂结构及光催化反应活性的影响。 X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)和紫外-可见漫反射光谱(DRS)等的表征结果表明,所得催化剂呈微球状结构,禁带宽度为3.24 eV。 随着w(MMT)的增加,催化剂的微球状结构逐渐被破坏,但带隙能未发生明显变化。 以8-羟基喹啉为目标物考察了复合催化剂的吸附及光催化反应活性。 结果表明,随着w(MMT)增加,催化剂对8-羟基喹啉的吸附和光催化氧化活性逐渐增加,这可归因于与MMT的复合增大了比表面积并降低了光生载流子复合效率。 当w(MMT)为15%时,催化剂的吸附及光催化性能达到最佳,光照50 min后,8-羟基喹啉的降解率达到85.6%,矿化率达到51.0%。 光生空穴和超氧自由基负离子为主要的氧化活性物种。 复合催化剂还可高效降解邻苯二酚和对氨基苯甲酸。 同时,复合光催化剂表现出较强的化学稳定性,表明其具有较强的实际应用价值,可用于处理含有机酚类污染物的工业废水。     

采用新型引发剂乳液聚合法合成高相对分子质量聚乙烯醇

采用新型引发剂偶氮二异(N-胺乙基)丁脒(ABEA)对醋酸乙烯酯的低温乳液聚合进行了研究。通过正交试验得出了高相对分子质量聚醋酸乙烯酯的最佳工艺配方。讨论了引发剂浓度、反应温度和乳化剂浓度对聚合物相对分子质量和转化率的影响。对高相对分子质量聚醋酸乙烯酯醇解工艺进行了探讨,并获得了聚合度为3500~4000的聚乙烯醇。     

碳中和背景下电化学前沿技术在物理化学教学中的应用*

在国家全面绿色转型、实现碳达峰和碳中和目标的背景下,对物理化学课程电化学部分的教学进行了改革探索。引入质子交换膜水电解器技术学习电解池、分解电压、极化曲线、超电势和电极反应动力学,以电化学CO₂还原和N₂还原作为案例材料开展课后小组学习,在夯实基础知识的同时,结合任务驱动式教学方法充分提升学生的自主学习、实践应用和创新能力;并且在教育教学全过程贯穿思想价值引领,培育学生的政治素养和社会责任感。     

磷石膏铵盐浸取物制备CaCO3晶型和形貌的影响因素研究

以某磷矿副产磷石膏为原料,采用氯化铵溶液浸取,获得硫酸钙溶液,经鼓泡碳化法制备CaCO3.考察了H2O2浓度、CO2流速、搅拌速度、初始pH值等因素对CaCO3晶型、形貌以及分散性的影响,采用XRD、SEM等对样品进行了表征.结果表明,不添加H2O2,或初始pH值＞9.5时得到的CaCO3样品为球霰石型和方解石型的混合相;当H2O2浓度为0.25;、CO2流速为0.2 L/min、初始pH为9.0、搅拌速度为650 r/min时,得到分散性均匀的菱面体形方解石型CaCO3.研究结果对磷石膏的资源化利用和CO2固定具有重要的环境意义.     

Gemini表面活性剂改性有机蒙脱土的制备及其对甲基橙的吸附性能

分别以1,2-亚乙基-双(十二烷基二甲基溴化铵)(12-2-12)和1,2-亚乙基-双(十六烷基二甲基溴化铵)(16-2-16)为插层试剂,通过离子交换法合成了不同阳离子交换量的有机蒙脱土12-2-12-MMT和16-2-16-MMT。FTIR、XRD和TG-DTG分析表明,随着阳离子交换量的增大和Gemini表面活性剂碳链的增长,改性蒙脱土的层间距增大。考察阳离子交换量、时间、p H和温度等对甲基橙吸附性能的影响,结果表明,1.0CEC的12-2-12-MMT和16-2-16-MMT在20℃、p H=3、6 h对甲基橙吸附的效果最好;且同一吸附条件下16-2-16-MMT对甲基橙吸附性能明显优于12-2-12-MMT,有机蒙脱土对甲基橙的吸附动力学符合准二级动力学方程,热力学符合Langmuir吸附等温式。     

N-酰基-L-丝氨酸钠表面活性剂的合成和胶束化热力学性质

以L-丝氨酸和长链酰氯为原料,合成了3种不同碳链长度（n=8,12,14）的N-酰基-L-丝氨酸。 并以1H NMR、ESI-MS和元素分析对3种目标产物进行了表征。 采用表面张力法研究了N-酰基-L-丝氨酸钠在298、308、318和328 K时水溶液中的聚集行为,确定了临界胶束浓度（cmc）、临界胶束浓度下的最低表面张力（γcmc）、表面饱和吸附量Γmax。 由cmc和温度的关系,应用相分离模型计算了胶束化热力学参数ΔGom、ΔHom和ΔSom。 结果表明,ΔGom＜0,ΔHom的绝对值比-TΔSom绝对值小的多,说明胶束化过程为熵驱动过程,随着温度的升高,胶束化过程是熵-焓补偿的过程。     

BaxWO4-Sr(0.985-x)MoO4:0.01Sm3+红色荧光粉的熔盐法合成及性能研究

采用熔盐法合成了红色荧光材料BaxWO4-Sr(0.985-x)MoO4:0.01Sm3+,为用于白光发光二极管(WLEDs),考察了其的发光性能。通过X射线粉末衍射、光致发光和扫描电镜等技术对粉体进行测试,研究Ba2+与Sr2+的不同比例和不同的烧结温度对该粉体的相结构、发光性能和微观形貌的影响。结果表明,当x=0.7时,即Ba2+与Sr2+的比例为7∶2.85时,在900℃下煅烧4 h合成的荧光粉为四方纯相结构,有优良的发光性能和微观形貌。在波长404 nm的光激发下,荧光粉的发射光谱呈3峰发射,分别位于565、602和648 nm附近,适合于用作被近紫外光激发的LED的红色荧光材料。     

氨基酸基Gemini表面活性剂的研究进展

氨基酸基Gemini表面活性剂因具有高表面活性、独特的流变性能和优异的生物相容性等诸多优点受到科研工作者的青睐。本文按照氨基酸类型和亲水基种类对其进行归纳和总结,综述了氨基酸基Gemini表面活性剂的合成、性能和应用研究进展,指出开发简单合成步骤制备新型结构的高光学纯度的氨基酸基Gemini表面活性剂、探讨手性碳原子的立体构型对于其自组装行为的影响是今后的研究重点。     

手性赖氨酸基Gemini表面活性剂的表面性能

用表面张力法、电导法和稳态荧光法研究了手性Gemini表面活性剂[C₁₂-m-C₁₂] Na₂（m=2,4,6）和[C₁₂-T-C₁₂] Na₂的表面性能及临界胶束聚集数,并计算胶束形成的热力学参数,用圆二色谱法考察了[C₁₂-2-C₁₂] Na₂在不同浓度下的立体构型. 结果表明,手性Gemini表面活性剂的临界胶束浓度（cmc）和临界表面张力γ_cmc随着连接基链长增加或刚性增强而增大;ΔG_m⁰和ΔH_m⁰为负值,|ΔH_m⁰|比|-TΔS_m⁰|小很多,说明胶束化过程为熵驱动的自发放热过程;随着连接基链长增加或刚性增强,ΔG_m⁰和ΔH_m⁰逐渐增大,ΔS_m⁰和临界胶束聚集数逐渐减小,表明其胶束化能力随之降低;当浓度大于cmc时,手性Gemini表面活性剂可形成手性超分子聚集体.