镁铝水滑石及其改性产物的表面性质的研究

采用共沉淀法制备了n_Mg/n_Al比为2∶1镁铝水滑石(Mg/Al-HTlc),经500 ℃焙烧后得到镁铝复合氧化物(C-HT),并用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对复合氧化物进行了改性(M-HT)。通过反相气相色谱法(IGC)对Mg/Al-HTlc、C-HT和M-HT的表面性质进行了研究,定量计算了表面吸附自由能、表面能色散组分以及表面自由能特征分量。结果表明,三者的表面自由能以及色散能的大小顺序为：C-HT＞Mg/Al-HTlc＞M-HT;温度对非极性分子与Mg/Al-HTlc间的色散能影响不大,而非极性分子与C-HT和M-HT间的色散能均随温度的升高而降低;极性分子与固定相的吸附作用包括色散能和吸附自由能特征分量两部分,表面改性会使Mg/Al-HTlc的自由能特征分量降低。     

反相气相色谱法探究铜镁铝水滑石的表面性质

采用共沉淀法合成了Cu_xMg_3-xAl-LDHs (x＝0～3), 利用FTIR 及IGC 法(反相气相色谱法)对合成的样品进行测试和表征, 并结合计算机模拟的结果来探讨铜镁铝水滑石的表面性质. 结果表明, 随 Cu²⁺含量的增加, 铜镁铝水滑石表面吸附自由能及表面能色散组分增加, 稳定性下降, 这可能由于Cu²⁺本身具有的Jahn-Teller 畸变会很大程度地影响层板的稳定性, 导致含铜水滑石体系的稳定性降低; 随着Cu²⁺含量的增加, 水滑石表面碱性先减小后增大.     

阴-非离子表面活性剂复合改性水滑石的表面性质研究

采用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、吐温-80(Tween-80)及两种表面活性剂复合改性镁铝水滑石,得到SDBS-LDHs,TweenLDHs及SDBS/Tween-LDHs 3种改性水滑石。利用反相气相色谱法(IGC)对样品进行表面性质的研究,定量计算了表面吸附自由能(ΔG0)和表面能色散组分(γs d)。结果表明,改性材料的ΔG0与γs d值均比未处理的镁铝水滑石小,其中阴-非离子表面活性剂复合改性后的水滑石的ΔG0与γs d值最小,说明阴-非离子表面活性剂复合改性水滑石较单一改性水滑石更有利于提高材料的稳定性。此外,各类水滑石的γs d值均随着温度的升高而减小,因此,在制备聚合物/水滑石类材料时,可以利用提高温度来改善其与聚合物的相容性。     

阴-非离子表面活性剂复合改性水滑石的表面性质研究

采用十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、吐温-80（Tween-80）及两种表面活性剂复合改性镁铝水滑石,得到SDBS-LDHs,Tween-LDHs及SDBS/Tween-LDHs₃种改性水滑石。利用反相气相色谱法（IGC）对样品进行表面性质的研究,定量计算了表面吸附自由能（ΔG₀）和表面能色散组分（γ_s^d）。结果表明,改性材料的ΔG₀与γ_s^d值均比未处理的镁铝水滑石小,其中阴-非离子表面活性剂复合改性后的水滑石的ΔG₀与γ_s^d值最小,说明阴-非离子表面活性剂复合改性水滑石较单一改性水滑石更有利于提高材料的稳定性。此外,各类水滑石的γ_s^d值均随着温度的升高而减小,因此,在制备聚合物/水滑石类材料时,可以利用提高温度来改善其与聚合物的相容性。     

两亲聚合物表面的反相气相色谱分析

采用反相气相色谱探针技术研究了苯乙烯－氧乙烯－苯乙烯三嵌段两亲聚合物的表面物理化学性质。包括表面吸附热力学函数,表面能的色散分量以及表面分子链与探针的分子间相互作用,。探讨了共聚物中亲油性链段聚苯乙烯（PS）和亲水性链段聚氧乙烯（PEO）的组成比例与其表面性质的关系。结果表明共聚物表面组成中随PEO含量的增加,其表面能增大,表面分子链与探针分子的相互作用增强,表面吸附能力也增强。     

钾对镁铝水滑石复合氧化物的表面改性

利用X射线衍射(XRD), X射线光电子能谱(XPS), 原位红外(in situ IR)光谱和CO2程序升温脱附(CO2-TPD)等技术研究了K对Mg-Al水滑石复合氧化物(MgAlO)的表面改性. 结果表明, 当K负载量臆8%(w)时, K高度分散在MgAlO表面, 并与载体作用形成了新的Lewis碱位. 其中, K取代MgAlO弱碱位OH上的质子形成弱碱性的Mg(Al)-O-K; 与强碱位表面O2-结合形成强碱性的Mg-O-K. 当K负载量为5%-8%(w)时, 还存在与载体作用较弱并具有更强碱性的准自由KOx. K增强MgAlO碱性的本质是K的电荷转移到了表面氧负离子上.     

焙烧态镁铝水滑石对诺氟沙星的吸附行为研究

采用共沉淀法合成镁铝水滑石(LDH),用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征了产物,研究了400℃焙烧后LDH(LDO)的结构、成分及吸附率的变化,通过静态吸附实验考察了LDO对诺氟沙星的吸附性能。结果表明,在固液比1∶500、pH=5.0、吸附温度25℃、离子强度0.1 mol/L的条件下吸附1 h对诺氟沙星(20 mg/L)的吸附率达91.25%。吸附过程符合Langmuir等温线方程,理论平衡吸附量达到32.05 mg/g,推断焙烧态镁铝水滑石对诺氟沙星的吸附是以表面吸附为主的自发反应。     

反相气相色谱表征可溶性聚酰亚胺的表面性质

采用反相气相色谱技术,将正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷作为非极性分子探针,乙醚、丙酮、三氯甲烷作为极性分子探针在50℃、60℃、70℃和80℃条件下测定了可溶性聚酰亚胺HQDPA-DMMDA的表面色散自由能与表面Lewis酸碱性质.HQDPA-DMMDA在50℃、60℃、70℃和80℃的表面色散自由能分别为34.37、31.80、29.50和27.64 mJ/m2,自由能随温度的升高而线性降低.实验发现,HQDPA-DMMDA为弱的Lewis两性聚合物材料,其Lewis酸常数Ka为0.4115,碱常数Kb为0.5812.     

镁铝复合氧化物载体的制备与性质研究

以硝酸镁和硝酸铝为原料,用氨水溶液作为pH调节剂,采用共沉淀法制备了镁铝复合氧化物载体,研究了制备过程中镁铝比、pH调节剂种类、水解过程pH值的大小、反应温度、焙烧温度及回流晶化温度对复合氧化物载体理化性质的影响。并以RFCC汽油加氢脱硫为探针反应,考察了以镁铝复合氧化物为载体的催化剂选择性加氢脱硫性能。实验结果表明,在镁铝分子比为10、反应温度为80℃、pH值为9.5条件下制备的镁铝复合氧化物载体具有适宜的比表面积和均匀的孔分布,且晶型较完整,结晶度高。以该复合氧化物为载体制备的催化剂具有良好的RFCC汽油选择性加氢脱硫反应性能。     

Evaluation of the Thermodynamic Parameters for the Adsorption of Some Hydrocarbons on Chemically Treated-Bentonites by Inverse Gas Chromatography

Inverse gas chromatography has been used to evaluate the adsorption parameters (ΔH_a, ΔH_st, ΔS_a and ΔG_a) of some probe molecules, each representing a class of organic (n-hexane, cyclohexane, benzene, n-octane, 1-octene and isooctane) on bentonite and chemically treated-bentonites. The adsorption parameters of the probes on the bentonite samples were determined in infinite dilution region. Adsorption of the organic species was investigated in the temperature range of 200–275^∘C, using a flame ionization detector, and nitrogen as a carrier gas. The net retention volumes (V_n) of the probes were determined by the help of the retention times (t_R) observed on gas chromatograms for each probe. Injection was made at least three times for each probe, obtaining reproducible results of ± 0.5%. It was found that benzene exhibits more negative ΔH than for n-hexane and cyclohexane on all of the adsorbents. In addition, it was found that 1-octene exhibits more negative ΔH than for n-octane and isooctane on the chemically treated-bentonites, whereas n-octane exhibits more negative ΔH than for 1-octene and isooctane on the natural bentonite. Also, interactions of benzene with the natural- and chemically treated-bentonites were found to be stronger than those of n-hexane and cyclohexane with the same carbon number. Again, interactions of the 1-octene with the chemically treated-bentonites were found to be stronger those of n-octane and isooctane with the same carbon number. On the contrary, interactions of n-octane with the untreated-bentonite were found to be stronger than those of 1-octene and isooctane.     

反相气相色谱法研究1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯的表面特性

采用反相气相色谱技术(IGC)研究了4种不同粒度的1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)的表面性质。4种不同粒度的TATB表面自由能的色散分量（γds）随着温度的升高而增加;粒度越大的粒子,其色散自由能上升越快;在较高温度下,粗颗粒TATB显示了更强的色散作用(γds=193.2 mJ/m2,353 K),粒度最小的亚微米TATB显示了最弱的色散作用(γds=64.0 mJ/m2,353 K)。由于制备方法不同和粒子大小的差异,4种TATB的表面酸碱性质显示了明显的差别,细颗粒TATB表面有较强的亲电子特性;而其他3种TATB在极性探针分子的作用下的吸附均表现为吸热吸附,表现出在分子内和分子间具有强烈的相互作用,其Ka和Kb值均为负。     

反气相色谱法表征聚合物表面性质的方法比较

以聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-苯乙烯基七环戊基多面齐聚倍半硅氧烷三元共聚物为模型聚合物,全面介绍了反气相色谱技术表征聚合物表面性质的方法,探讨了不同的计算方法对测定结果的影响。结果表明:Schultz方法和Dorris/Gray方法均可用于计算聚合物的表面能的色散分量γsD,但两者测得的γsD值存在一定的差异,且随温度的升高,差异逐渐增大,Dorris/Gray方法更适合于计算聚合物的γsD;而Sawyer、Schultz和Papirer 3种方法都能表征聚合物表面与极性探针的特殊相互作用以及聚合物表面的酸碱特征,其中以溶剂探针的沸点作参照点的Sawyer计算方法更具有简单、快捷的优点,更具有实用性。     

反气相色谱法测定苯乙烯-氧乙烯-苯乙烯三嵌段聚合物的表面能

 采用反气相色谱法测定了苯乙烯 氧乙烯 苯乙烯三嵌段聚合物 (PS PEO PS)的色散成分的表面能 (γsd) ,研究探讨了温度及嵌段聚合物链段结构组成对γsd 的影响 ,并确定了γsd 与温度的数学关系式。研究结果表明 :在 70℃～ 12 0℃范围内 ,PS PEO PS的表面能较低 ;随着PS PEO PS表面组成中氧乙烯 (EO)成分的增加 ,色散成分的γsd 增大 ,且对温度的变化极其敏感 :随温度的升高 ,γsd 急剧地呈线性下降。     

Thermodynamics of Adsorption ofn-Alkanes on Maleated Wood Fibers by Inverse Gas Chromatography

The adsorption ofn-heptane,n-octane,n-nonane, andn-decane on untreated wood fiber and wood fiber treated with maleated polypropylene was studied by inverse gas chromatography (IGC) at infinite dilution or zero surface coverage. The specific retention volume increased with increasing probe chain length, decreased with increasing column temperature, and increased with increasing maleated polypropylene concentration. The enthalpy of adsorption increased with increasing chain length of the probe vapors. The enthalpy of adsorption remained constant after the treatment of wood fiber. The London dispersive component of the surface free energy decreased with the column temperature and showed no dependency with either the type of wood fiber or the maleated polypropylene concentration.     

反相气相色谱法表征聚丁二烯橡胶的表面性质

采用反相气相色谱技术测定了聚丁二烯橡胶的表面性质。以正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷作为非极性探针测定其表面色散自由能,以二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、乙醚和四氢呋喃作为极性探针测定其路易斯酸碱常数。经计算得出聚丁二烯橡胶在303、313、323、333和343 K的表面色散自由能分别为47.07、46.46、45.85、45.60和45.09 mJ/m2。结果表明,聚丁二烯橡胶表面色散自由能随着温度的升高呈线性降低,路易斯酸常数Ka为0.34,碱常数Kb为1.77,总酸碱作用能力2.11,该聚合物为弱碱性Lewis两性聚合物材料。此外还计算出聚丁二烯橡胶的酸碱作用吸附自由能（~ΔGsa）和吸附焓（~ΔHsa）。