pH值和离子强度对放射性核素镍在MX-80黏土上的吸附影响和模型研究

利用酸碱滴定、XRD和FTIR对MX-80黏土进行了详细的表征和分析．用静态法研究了离子强度、固相浓度和pH值对放射性核素^63Ni（Ⅱ）在MX-80黏土上的吸附,并用扩散模型（diffuse layer model（DLM））和FITEQL 3．1软件对吸附数据进行模型拟合研究．研究结果表明,放射性核素^63Ni（Ⅱ）在MX-80黏土上的吸附主要受表面络合作用,在低pH条件下离子交换作用也起一定的影响．利用Langmuir和Freundlich模型对吸附等温线进行拟合研究,表明Freundlich模型可以更好的拟合放射性核素^63Ni（Ⅱ）在MX-80黏土的吸附．研究结果对于评估放射性核素^63Ni（Ⅱ）在作为填充材料的MX-80黏土中的吸附和迁移具有重要的意义．     

NiMgAl三元类水滑石的制备研究

在Ni(NO3) 2-Mg(NO3) 2-Al(NO3) 3-NaOH体系中，研究了共沉淀法制备NiMgAl三元类水滑石的合成规律。考察了pH值、Ni/Mg/Al比、沉淀生成温度及水热处理条件对合成NiMgAl-HTLcs的影响，借助XRD 、ICP、 FT-IR对合成样品进行表征。实验结果表明，合成NiMgAl-HTLcs的适宜pH范围为5.5～7.0，Ni/Mg=2.0～4.0，水热处理条件为100 ℃，7 h。通过对合成物热行为研究表明，NiMgAl-HTLcs结构开始破坏温度为300 ℃，经焙烧后可得Ni元素高度分散的复合氧化物。     

凹凸棒黏土负载纳米TiO2-Fe3O4吸附剂的制备及Cr(Ⅵ)的脱除

采用溶胶-凝胶法、一锅反应法制备了负载纳米TiO₂和Fe₃O₄的凹凸棒黏土(TiO₂-Fe₃O₄-ATP)吸附剂,并进行了模拟废水中Cr(Ⅵ)的吸附及脱附性能的研究。 通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和EDS等分析方法对ATP负载纳米TiO₂-Fe₃O₄前后结构进行了表征,考察了物料配比及吸附时间、pH值、温度、投加量和初始质量浓度对Cr(Ⅵ)吸附率的影响。 结果表明,吸附剂在Ti元素含量与负载总量的摩尔比为3：4时吸附效果最佳。 当吸附剂质量为0.6 g,Cr(Ⅵ)离子初始质量浓度小于0.8 mg/L时,pH=6,温度20 ℃,吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附率为79.8%。 TiO₂-Fe₃O₄-ATP吸附剂对Cr(Ⅵ)离子吸附满足Freundlich模型。 在20~40 ℃ 条件下,吸附过程ΔG<0、ΔS=-43.55 J/(mol·K)、ΔH=-14.36 kJ/mol,表明该吸附是个自发、熵减、放热的过程。 吸附过程符合准二级动力学模型,吸附速率控制步骤以表面化学反应为主。 TiO₂-Fe₃O₄-ATP吸附剂在循环使用4次后,吸附率仍能达到65%以上。     

有机季鏻盐插层改性黏土诱发聚丙烯γ晶

选用有机季鏻盐作为插层剂对黏土进行有机化插层改性,制备出有机黏土,通过熔融插层法制备聚丙烯/有机黏土纳米复合材料.XRD表明有机季鏻盐改性的黏土与聚丙烯形成结构为剥离型与插层型并存的纳米复合材料.利用DSC研究了纳米复合材料的熔融过程,结果显示有机黏土对聚丙烯的结晶度影响不明显.XRD和DSC的研究均表明,有机黏土可以诱发聚丙烯产生不常见的γ晶型.当黏土含量为5 wt%时,γ晶型占整个结晶部分的12%左右.     

离子印迹壳聚糖/凹土分离富集-火焰原子吸收光谱测定中药材中痕量Cd(Ⅱ)的研究

建立了离子印迹壳聚糖/凹凸棒石(IICA)分离富集-火焰原子吸收光谱(FAAS)测定中药材中痕量Cd(Ⅱ)的新方法。在动态吸附条件下,系统研究了溶液pH值、流速、洗脱条件和干扰离子对痕量Cd(Ⅱ)分离富集的影响。研究表明,在pH为4.5,上样流速为0.60mL/min条件下,Cd(Ⅱ)能被IICA定量富集;吸附的Cd(Ⅱ)可用1.0mol/L HCl-0.1mol/L甲基异丁酮的乙醇溶液,在流速为0.96mL/min条件下完全洗脱。优化条件下,IICA对Cd(Ⅱ)的动态吸附容量为56.45mg/g。线性范围为0.00097～1.28mg/L,r=0.9994,检出限(3σ,n=11)为0.97μg/L,相对标准偏差为1.32%(n=6,c=0.08mg/L),回收率在96.5%～106.4%之间。该方法操作简便,灵敏度和精密度高,可应用于实际中药材样品中痕量镉的测定。     

醇溶剂交换对聚合物/黏土纳米复合水凝胶的性能改进及结构表征

采用原位自由基聚合,制备了聚N,N-二甲基丙烯酰胺(PDMAA)/黏土(clay)纳米复合水凝胶(D-NCgel),黏土在体系结构中充当多官能团交联点的作用.考察了D-NC gel中溶剂水被交换为醇溶剂时,凝胶结构稳定性,溶胀特性,以及机械性能的变化.D-NC gel在醇溶剂中仍能保持完整的三维网络结构,体系没有瓦解.而且,D-NC gel在醇溶剂中表现出依赖于醇溶剂种类的溶剂交换和溶胀行为.在甲醇中,凝胶溶胀度呈现单调增长,但是在其它醇溶剂,如乙醇、1-丙醇或1-丁醇中,凝胶表现出先收缩后溶胀的特殊溶胀行为.通过在醇溶剂中先溶胀后干燥的方法,制备具有优异机械性能的醇溶剂纳米复合凝胶.与D-NC5 gel相比,D-NC5甲醇凝胶其拉伸力学强度提高了67%(从155 kPa增加到259 kPa),拉伸模量提高了49%(从7.5 kPa增加到11.2kPa).基于凝胶在醇水溶剂中结构可逆性讨论的基础上,探讨了醇溶剂对D-NC水凝胶的改性机理.     

前驱物对Mn-Ce/Ti-PILC低温SCR脱硝的影响

分别采用TiCl₄和钛酸丁酯为Ti前驱物制备了钛基交联黏土(Ti-PILC),通过浸渍法将锰铈负载于Ti-PILC上,制得催化剂Mn-Ce/Ti-PILCs和Mn-Ce/clay,测试了该催化剂在以氨气为还原剂的低温SCR过程中的催化活性,分析了Ti前驱物对黏土结构及催化性能的影响。XRD、BET、FT-IR、NH₃-TPD和SEM等表征结果表明,与原土(clay)相比,经钛交联柱撑后,Ti-PILC的微观结构更加合理,其比表面积和孔容都有了一定程度的增加,表面酸性有所增强。与原土负载的Mn-Ce/clay催化剂相比,Mn-Ce/Ti-PILCs的催化活性明显提高。而且,钛酸丁酯作前驱物进行交联比TiCl₄交联效果更明显,所得到的催化剂低温活性更好。     

非饱和黏土平板撞击实验及状态方程的研究

利用口径为24mm的二级轻气炮实验装置,结合磁测速和光纤探针动态测试技术,分别对含水率为0、8%和15%的3种非饱和黏土试样进行了平板撞击实验,试样的压力峰值区间为1.29~32.54GPa。实验结果表明,含水率对非饱和黏土的冲击压缩特性影响明显。当非饱和黏土受到冲击压缩时,孔隙被进一步压实,滞留在黏土孔隙中的水和空气来不及排出,从而与黏土中的固体颗粒一起,共同支配非饱和黏土的冲击压缩特性;而由于水的相对不可压缩性,导致黏土的可压缩性随着含水率的升高而下降。提出一种修正的三相混合物状态方程,对3种含水率试样的压力-密度曲线进行了拟合,结果表明,该状态方程能够较好地描述不同含水率非饱和黏土的压力-密度关系。     

Accelerating role of clay in photo-oxidation of polypropylene/clay multifilament yarns

Photo-oxidative degradation of polypropylene/clay multifilament yarns containing different amounts of clay was investigated. These samples and pure polypropylene(PP) multifilametns were exposed to long wavelength radiations(λ 300 nm) under atmospheric condition of constant temperature and relative humidity. The photo-oxidative stability was studied using FTIR spectroscopy, tensile testing and microscopy. The results indicate that the addition of clay particles decreases the stability of PP/clay composites to photo-oxidative degradation according to comparison with pure PP. From FTIR study and tensile properties, it was also found that the multifilaments with higher clay loading reveals a faster loss of mechanical properties, higher photo-oxidative product formation and more reduction in the induction time of photooxidation. Moreover, the crack formation on surface of irradiated filaments corresponds well to the conclusions in tensile properties and FTIR characterization.     

载体对钼基催化剂催化解聚硫酸盐木质素制备液体燃料和酚类单体的影响研究

本文研究了不同载体(黏土(海泡石(SEP)、凹凸棒石(ATP)、蒙脱土(MTM))和氧化物(A12O3和SiO2)及其负载的Mo基催化剂对超临界乙醇体系中催化解聚木质素制备液体燃料和酚类单体的影响.催化剂表征结果证明,不同结构性质的载体会影响Mo基催化剂结构、表面Mo5+含量和酸性位分布.与A12O3和SiO2相比,黏...