半碳化粘胶基阳离子交换纤维的结构与性能的研究

本工作采用元素分析,比表面积测定,静态吸附、动态吸附、中和滴定、pH曲线测定、热分析、扫描电镜、红外光谱、X-射线光电子能谱(ESCA)、X-射线衍射分析等技术较系统地研究了我们首次研制的半碳化粘胶基阳离子交换纤维(SCVCIEF)的结构与性能。结果表明,此类新型阳离子交换纤维具有交换容量高,再生性能好等特性;SCVCIEF-C_1的动态交换容量为5.64毫克当量/克,SCVCIEF-b_1为5.7毫克当量/克;再生交换二十次后SCVCIEF-C_1的交换容量仅下降1.4％,SCVCIEF-b_1下降5.8％;交换纤维比表面积大,吸(脱)附速度快,耐酸、耐水,耐有机溶剂,耐热性良好,碱性介质中交换温度对纤维交换容量影响较大。     

磷酸活化粘胶基活性炭纤维的碳化活化机理

采用热重分析仪、红外光谱仪、X－射线衍射仪、核磁共振仪、X－射线光电子能谱仪及吸附仪等手段对磷酸浸渍粘胶纤维的碳化活性过程进行研究,实验结果表明：磷酸促进纤维素脱水,加上磷酸的阻及交联作用降低了纤维的大量裂解和碎片的逸散,使纤维的碳残留率提高。纤维素与浸渍的磷酸部分生成磷酸酯键,但它们在160℃以上逐渐分解。纤维上残留少量偏磷酸类化合物。同时纤维素基体脱水生成羰基和共轭双键,之后不断芳构化堆叠成为类石墨微晶。磷酸致孔的机理主要是磷酸珠粒的阻碍造成类石墨微晶发展不完善,堆叠时发生扭曲或形成缺陷。磷与纤维分子的酯化对微孔的生成有影响。     

弱酸型阳离子交换纤维PVF-g-AA的制备研究

采用r-射线预辐射接枝共聚的方法制备了一种弱酸型阳离子交换纤维PVF-g-AA,并研究了影响接枝共聚反应的条件。     

聚四氟乙烯强酸性阳离子交换纤维的制备研究

采用共辐射引发将苯乙烯接枝到聚四氟乙烯(PTFE)纤维上,然后磺化制备出强酸性和超强酸性离子交换纤维,接枝率随苯乙烯单体浓度和辐射剂量增加而提高,随辐射剂量率的增加而降低,当接枝率为20%左右时,PTFE-co-St-SO3H离子交换纤维的Hammett酸度函数低于-11.99,呈现出超强酸性。     

弱酸性阳离子交换纤维的制备和应用的研究

本文采用碱性条件下的腈纶水解法，以硫酸肼为交联剂，制备了具有高交换容量和良好物理－机械性能的弱酸性阳离子交换纤维，最高交换容量可达８．４ｍｍｏｌ／ｇ（Ｈ型干纤）。除研究各种因素对纤维性能的影响外，本文还通过实验及仪器分析手段测定了纤维的结构，初步探讨了水解交联的反应机理。将此离子交换纤维用于净化ＨＣｌ和ＮＨ３这两种酸、碱有害气体，实验表明吸附性能优于同类树脂。     

半化学法制备PMW-PNN-PT粉体的反应机理研究

The mechanism of perovskite 0.1Pb(Mg_1/2W_1/2)O₃-0.6Pb(Ni_1/3Nb_2/3)O₃-0.3PbTiO₃ (abbreviated PMW-PNN-PT) phase formation by Semichemical Method has been studied. The precursors were prepared by adding aqueous solution of Mg(Ac)₂ and Ni(AC)₂ rather than solid MgO and NiO to the alcoholic slurry of PbO, WO₃, Nb₂O₅ and TiO₂. The TG-DTG and DSC of the precursors and XRD analysis of the powders at various calcination temperature showed that the mechanism of this method was different from that of the conventional mixed oxide method. The aqueous Mg(Ac)₂ and Ni(Ac)₂ reacted with PbO to form basic lead acetate, basic magnesium acetate and basic nickel acetate and so on. With the increase of calcination temperature these basic salt decomposed to form nascent PbO, MgO and NiO, which improved the reactivity and distribution of PbO, MgO and NiO. In addition, the formation of PbWO₄ and pyrochlore phase Pb₃Nb₂O₈ in the process was in favor of the pervoskite PMW-PNN-PT phase formation. At the calcining temperature of 850 ℃, the perovskite phase reached 98%.     

聚苯乙烯阳离子交换树脂碳化产物的X射线衍射分析

用X射线衍射法分析了聚苯乙烯阳离子交换树脂碳化产物石墨化度和微观结构参数，结果表明聚苯乙烯阳离子交换树脂在1000℃以下碳化处理的样品，石墨化程度都很低，属于在中低温条件下较难石墨化处理的树脂样品；H型树脂碳化产物的晶面层有着碳化处理温度升高而依次减小，并且（002）晶面层间距减小速度快于（100）晶面；H型树脂在低温碳化处理条件下，主要是在二维平面结构上演变成石墨微晶，只有碳化处理温度较高时，平面结构的石墨微晶才相互调整，形成纵向平行有序的微晶体；树脂掺杂金属离子后，有利于树脂在碳化过程中形成的石墨微晶层片纵向有序排列；掺杂不同金属离子的树脂碳化样品，在结构参数方面都明显不同于未掺杂的H型树脂碳化样品。     

新型聚丙烯基磺酸型阳离子交换膜的制备与膜体结构研究

以β晶型聚丙烯（ＰＰ）经双轴拉伸制备的新型聚丙烯微孔膜（Ａｓｐｏｒ膜）为基膜,采用浸吸法制血具有两相连续、贯穿的互穿聚合物网络（ＩＰＮ）为膜体结构的聚丙烯／聚（苯乙烯－二乙烯苯）磺酸型阳离子交换膜。应用ＳＥＭ、ＸＰＳ和ＷＡＸＤ手段,分析研究了ＰＰ基膜和离子交换膜（ＩＥＭ）的ＩＰＮ膜体结构及其力学性能的关系。     

强酸型阳离子交换纤维对稀土和过渡金属离子的交换性能研究

本文系统地研究了用辐射引发苯乙烯－二乙烯苯与聚乙烯醇无纺布接枝共聚并进一步磺化制复的强酸型阳离子交换纤维ＳＰＶＡ－ｇ－ＰＳｔ－ＤＶＢ与过渡和稀土金属离子交换吸附的基本性能。并且探讨了用这种纤维富集稀土离子矿浸出液的可能性。     

化学转化法制备磁性阳离子交换树脂的研究

本文通过化学转化法即化学共沉淀法，分别研究了强酸性和弱酸性阳离子交换树脂的磁转化对相应所得树脂的磁性的影响，制得了磁性毫米级和微米级粒径的强酸性，弱酸性阳离子交换树脂。所得磁性树脂有磁性强，磁性物质分布均匀而且稳定，并保持树脂的原有特性。     

丙烯腈-衣康酸基纳米纤维纱线的热稳定及碳化研究

碳纳米纤维主要以聚丙烯腈(PAN)作为前驱体,通过纺丝、热稳定、碳化等后处理工艺制备而得.但是,PAN基纳米纤维取向度低、致密性差,热稳定后环化度低,碳化后导电性差等缺点阻碍其在高性能碳纳米纤维领域的发展.因此,在PAN分子链中引入衣康酸(IA),通过溶液聚合法合成了P(AN-co-IA)共聚物并通过静电纺丝法制备了P...     

丙烯腈-衣康酸基纳米纤维纱线的热稳定及碳化研究

碳纳米纤维主要以聚丙烯腈(PAN)作为前驱体,通过纺丝、热稳定、碳化等后处理工艺制备而得.但是,PAN基纳米纤维取向度低、致密性差,热稳定后环化度低,碳化后导电性差等缺点阻碍其在高性能碳纳米纤维领域的发展.因此,在PAN分子链中引入衣康酸(IA),通过溶液聚合法合成了P(AN-co-IA)共聚物并通过静电纺丝法制备了P...     

萘在粘胶基活性炭纤维上的吸附

研究了水溶液中萘在粘胶基活性炭纤维(VACF)吸附剂上的等温吸附.用多种吸附方程(Langmuir、Freundlich、Dubinin-Radushkevitch(D-R)、Dubinin-Astalov(D-A)、Langmuir-Freundlich(L-F)、Redlich-Peterson(R-P))对吸附实验数据进行拟合,考察了温度、pH和负载铜离子对萘吸附的影响.方程拟合结果表明微孔吸附容积填充理论对VACF吸附萘有较好的适用性,优于单层吸附理论.在20-40℃之间,萘的吸附是自发进行的,30℃以上时,萘的吸附量显著降低.提出了新的机理来解释pH较低时吸附量显著上升的实验现象.负载铜离子后VACF对萘吸附量降低.     

低交换容量阳离子交换树脂的制备及离子色谱分离性能的考察

本文制备了用于离子色谱的大孔型和微孔型两类低交换容量阳离子交换树脂。考察了表面磺化反应条件(温度、时间)与交换容量之间的变化关系及具有各种交换容量的以上两种树脂在抑制型离子色谱上对Li~+、Na~+、NH_4~+、K~+四种一价阳离子的分离效果。实验结果表明:大孔型树脂对四种离子的分离效果优于微孔型,Li~+—Na~+两者的分离度为1.35。之外,文中还计算了具有不同交换容量的表面磺化树脂的磺化层厚度。     

球形纤维素基磁性阳离子的化学转化制备及机理研究

通过正交设计实验确定了用化学转化法制备球形纤维素基磁性阳离子交换树脂的最佳条件,即:将树脂在室温下浸渍于摩尔比为1∶2的Fe3 与Fe2 混合铁盐溶液中90min,然后,加入2mol/L的NaOH溶液,在搅拌下转化20min,Fe3 、Fe2 将转化为FeFe2O4并将均匀的分布在树脂的表面及大孔结构中,从而获取磁性树脂.并初步探讨了阳离子交换树脂磁化的机理.     

用麦杆纤维素制备强酸性阳离子交换树脂的研究

本文利用农产品废弃物麦杆中的纤维素与3-氯-2羟基丙磺酸钠反应制备了强酸性阳离交换树脂，用正交实验法研究了各种因素的影响，优选的反应条件为：纤维素先用环氧氯丙烷交联，3-氯-2-羟基丙磺酸钠分两次投料，温度为80℃，碱浓度为0.25mol/L，反应介质为4：1的异丙醇：水，纤维素与3-氯-2-羟基丙磺酸钠的质量比为1：1.8。同时还考察了麦杆纤维素交联对产品收率与交换容量的影响。     

乙烯渣油沥青基活性炭纤维和粘胶基活性炭纤维的表面性质与脱硫活性

研究了在O2和H2O存在下,乙烯渣油沥青基活性炭纤维(ETPACF)和粘胶基活性炭纤维(CelluloseACF)的脱硫活性.结果表明,在比表面积相近的情况下,ETPACF的脱硫活性明显低于CelluloseACF,这可归因于后者具有较强的吸附和催化氧化SO2能力及较大的吸水量,尤其是具有较强的催化氧化SO2的能力,这些能力又与其表面含有含氮官能团以及某些含氧官能团有关,因此ACF的表面官能团对其脱硫活性影响很大.     

干法制备阳离子淀粉(I):反应效率的研究

在碱催化剂BZ-1存在下,以N-(2,3-环氧丙基)三甲基氯化铵(GTA)为阳离子化试剂,干法制备了高取代度季铵型阳离子淀粉.考察了碱催化剂BZ-1、水含量、反应温度和反应时间对取代度和反应效率的影响.当淀粉用量为5.5g,GTA用量为3g时,最佳反应条件为:碱催化剂BZ-1 0.8g、反应温度60℃、反应时间4h、反应体系含水量24%,取代度可达0.56,反应效率为88%.     

含羧基和吡啶基两性离子交换纤维的制备研究

采用γ射线预辐照PP纤维引发 4VP和AA(或AANa)或 4VP和MAA(或MAANa)接枝共聚 ,制得不同接枝率和不同链段结构的弱酸弱碱两性离子交换纤维。采用 4VP/AANa共接枝时 ,在不同单体投料比范围内获得高于 4 2 0 %的总接枝率。研究了纤维的预辐照剂量、单体浓度、摩尔盐含量、交联剂含量以及接枝温度和时间等条件对接枝共聚反应的影响。适宜的接枝共聚反应条件为 :预辐照剂量为 8× 10 4Gy ,单体浓度 10 % ,摩尔盐加入量约 0 .0 5 % ,交联剂用量 2 % ,接枝温度 65℃ ,时间 4h。发现两性纤维呈现双螺旋结构形态。对比自制的弱酸、弱碱离子交换纤维 ,所制备的两性纤维对酸性、中性、碱性氨基酸的吸附量比较大 ,对不同氨基酸具有不同的吸附分离能力