酸性溶液中聚丙烯微细熔喷棉吸湿性能改性优化条件及反应机理研究

论文在聚丙烯微细熔喷棉为基材的改性实验中,以丙烯酰胺为单体,通过正交实验L16（4^5（选取KMnO4浓度、H2SO4浓度、顸处理温度、丙烯酰胺浓度、接枝反应温度五种影响因素并各选四水平）,研究在酸性溶液（KMnO4／H2SO4）中,聚丙烯微细熔喷棉吸湿性能改性优化条件及其反应机理。结果表明：改性后试样的吸湿性能明显改善;优化条件为：D3=0.4mol/L、C2=50℃、B1=0.25mol/L、E3=55℃、A4=1.4×10^-2mol/L。     

Fenton法对垃圾渗滤液生化活性影响研究

采用Fenton法对垃圾渗滤液进行氧化预处理,研究了垃圾渗滤液的初始pH、药剂投加量、药剂投加比例和反应时间对有机物去除效果和生化性能的影响,得到Fenton法提高垃圾渗滤液生化反应效率的最佳工艺条件为:初始pH=3.0,n(Fe~(2+))/n(H_2O_2)=1/4,H_2O_2投加量为8~9mL/L,反应时间1~2h,低速搅拌。经实验表明:采用最佳工艺处理垃圾渗滤液后,垃圾渗滤液COD为6 600mg/L,COD去除率达到60.8%,生物处理反应负荷降低;BOD5/COD值增大到了0.42,垃圾渗滤液的生化反应活性得以增强,为后续的生物处理提供了良好的反应条件。     

N掺杂改性纳米TiO_2的制备及其光催化性能

采用超声辅助溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为前驱体,尿素为N源,制备了N掺杂改性纳米Ti O2光催化材料;用XRD、DSC-TG、FT-IR、UV-Vis DRS、SEM-EDS等测试手段,对材料结构和性能进行了表征;利用光催化反应器,在紫外灯光照条件下考察了材料对水中苯酚的降解效果。结果表明:N掺杂改性使Ti O2晶粒更加细化,出现红移现象,光催化活性显著提高;在N掺杂量为5%(摩尔分数),煅烧温度为500℃,催化剂用量为2 g/L,500 W紫外灯光照条件下,光催化降解200 m L苯酚溶液(2 mg/L)的效果最佳;反应60 min后,苯酚降解率达到91.3%。     

La掺杂纳米TiO2光催化降解TNT的动力学

以掺杂La的纳米TiO2作光催化剂,研究了光催化降解TNT的动力学规律,考察了TNT初始质量浓度、催化剂用量、初始pH、通氧速率及光照强度等因素对TNT光催化降解的影响。试验结果表明：在不同初始质量浓度、初始pH、通氧速率、光照强度及催化剂用量为0．3～2．0g／L的条件下,TNT光催化降解反应遵循拟一级动力学规律,且可用Langmuir-Hinshelwood动力学模型描述;当催化剂用量为0．1g／L时,该反应可认为是震缀反应．     

聚硅硫酸铁的制备及混凝效果研究

聚合硅酸硫酸铁（PFSS）是无机高分子复合絮凝剂,它是结合阳离子型和阴离子型两类絮凝剂的优点所开发的一类新型絮凝剂。在本文中,主要研究了采用一步法生产工艺,以FeSO4·7H2O和Na2SiO3·9H2O为原料来制备聚硅酸硫酸铁（PFSS）絮凝剂。在制备试验中,主要考察了Si/Fe比值、聚合时间、反应时间、聚合反应温度等影响因素对其絮凝效能的影响。最后,通过与聚合氯化铝（PAC）对不同浓度的煤泥水的絮凝对比试验结果分析表明：聚硅酸硫酸铁比聚合氯化铝有更好的絮凝的效果。     

BaGa4Se7与KTiOAsO4光参量振荡输出3.5 μm激光性能对比

为对比新型非线性晶体BaGa₄Se₇(简称 BGSe)和成熟商用非线性晶体KTiOAsO₄(简称 KTA) 所输出的中红外激光性能,使用1.06 μm激光泵浦BGSe(56.3°,0°,type-Ⅰ)和KTA(90°, 0°,type-Ⅱ-A)输出3.5 μm激光。在泵浦光波长为1 064 nm、脉宽为13 ns、光斑直径为4 mm、光参量振荡腔长为90 mm的条件下,实验测得KTA(L=20 mm)和BGSe(L=15 mm)的泵浦振荡阈值分别为52.6 mJ(理论值为46.11 mJ)和20.6 mJ(理论值为18.32 mJ);BGSe输出波长与温度的变化率Δλ₂/ΔT为3.20 nm/℃(理论值为2.49 nm/℃),KTA的Δλ₂/ΔT为0.073 nm/℃(理论值为0.077 nm/℃);实验测得BGSe的输出线宽为4.71 nm,KTA为2.45 nm。BGSe和KTA的泵浦阈值和温度调谐在理论和实验上吻合得较好,且结果表明:BGSe在这两个方面优于KTA;但KTA在输出窄线宽方面优于BGSe晶体。实验结果表明,BGSe是一种具有广泛应用前景的中远红外非线性晶体。     

乳化餐饮废水的化学破乳条件优化

为了有效地解决餐饮废水中乳化油分离处理这个技术难题,采用化学破乳法对餐饮废水进行研究,得到不同化学试剂的最佳质量浓度,并通过复配实验总结出最佳复配组合.结果表明:小分子醇类的质量浓度越大,醇类单链越长,则破乳作用越显著,加入正丁醇至总体积分数为4%有较好破乳效果;少量添加有机絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺可以提高除油效果,但用量过高反而会起到反作用,质量浓度为100~200 mg/L较为适宜;金属离子所带的正电荷越高,破乳效果越好,选择质量浓度为200 mg/L的CaCl2较为适宜.根据复配实验可知,同时加入正丁醇至总体积分数为4%和CaCl2质量浓度为150 mg/L,可以取得更好的组合破乳效果.     

基于合成沸石的Cr~(3+)深度吸附处理

以吸附后溶液中Cr3+质量浓度低于国家相关标准为目的,采用搅拌动态吸附的方法,研究投加量、吸附时间、吸附温度、pH值对吸附的影响,考察沸石粉对Cr3+深度吸附的条件。实验发现,在沸石粉投加量为1g/L的前提下,吸附时间为2h、温度为55℃、pH值为4~5时分别达到较好吸附效果。开展三因素三水平正交试验,得到深度吸附条件为:投加量1g/L、吸附时间2h、吸附温度35℃、pH=5,此时去除率达到99.7%。对深度吸附条件进行验证,发现在此条件下可以将Cr3+溶液的质量浓度由0.1mg/L降低至0.03mg/L;最后通过实验得出沸石粉对Cr3+的饱和吸附量为79.93mg/g。     

高pH条件纳米Fe_3O_4催化H_2O_2分解去除水中4-氯酚

为了克服非均相fenton催化反应中溶液初始pH过低的缺点,开展了pH=5时Fe3O4/H2O2体系催化氧化去除水中4-氯酚实验。试验结果表明:制备的铁氧化物为纯Fe3O4,具有反尖晶石八面体结构。纳米Fe3O4能够高效催化H2O2分解氧化水中的4-氯酚,反应180 min后4-氯酚的去除率达到96.8%。当催化剂投量小于2.0 g/L,4-氯酚的去除率随着催化剂投量的增加而升高;当催化剂投量大于2.0 g/L,去除率会随着投量的增加而降低。随着H2O2投量的增加,4-氯酚的去除率先升高后降低。溶液的初始pH对4-氯酚的去除影响较大,pH越低,去除速率和效率越高。重复使用5次以后,纳米Fe3O4仍然保持较高的催化活性。     

超声合成β-烷氧基萘

以β 萘酚和H(CH2)nBr(n=4、7、9)为原料,甲醇钠(CH3ONa)和甲醇为溶剂,在N2气保护下,用超声催化合成β 烷氧基萘,反应5h,收率可达94%。反应的适宜条件为:β 萘酚和H(CH2)nBr摩尔比为1∶1,甲醇钠的浓度为2 0mol/L(溶剂CH3OH),超声频率33±2kHz。     

树脂厂废液中苯酚含量的高效液相色谱分析

用高效液相色谱仪测量酚醛树脂厂废液中苯酚的含量 ,以甲醇和二次蒸馏水 (80 / 2 0 )为流动相 ,流速 1 0ml/min ,用紫外检测器在 2 5 4nm处检测。苯酚浓度在 0 2mg/ml～ 1 0mg/ml之间线性关系良好(r=0 9989)。此法分析速度快、检测灵敏度高 ,经准确度试验 ,回收率较高 ,可达 92 %以上。此法也可用于其他废液中苯酚的分析     

Si3 N4基复相陶瓷天线罩材料的制备及性能

基于高马赫数导弹天线罩为应用背景,以Si粉、BN粉、SiO2粉为主要原料,采用反应烧结法制备Si3N4基复相陶瓷材料,探讨了原料组成、成型工艺及坯体密度对材料性能的影响。试验结果表明:当原料中Si、BN和SiO2分别为55%、30%和10%时,材料强度可达96.7MPa,断裂韧性可达1.80MPa.m1/2。同时材料具有良好的介电性能及热物理性能。     

改性 C／C 复合材料快速制备与抗烧蚀性能考核

采用液相浸渍法结合反应熔渗法快速制备了改性C/C复合材料,研究其微观组织及在氧乙炔焰和高频等离子体风洞环境中的烧蚀行为。结果表明：改性C/C复合材料主要含有HfC、ZrC、TaC等高熔点陶瓷改性相,其密度为3.83g/cm3,开孔率仅为4.71%。氧乙炔焰烧蚀360s后,改性C/C复合材料表面形成一层主要由HfO2、ZrO2、Ta2O5组成的致密氧化物层,材料的线烧蚀率为0.00518mm/s。使用高频等离子体风洞考核改性C/C复合材料球头模型,在热流量3.5MW/m2、驻点温度2293℃的条件下考核180s后,模型表面生成致密光滑的氧化物保护层,与基体结合牢固,模型形状及尺寸无明显改变,去掉氧化物后测得其线烧蚀率为0.00172mm/s。     

Co3O4/CeO2材料的制备及低温氧化CO反应研究

采用沉淀氧化法制备了Co3O4/CeO2催化剂,运用XRD,BET,TPR(程序升温还原)表征手段,考察了不同钴铈比及焙烧温度对钴铈复合氧化物物理及化学性能的影响,分别在干、湿条件下进行了一氧化碳氧化反应研究.结果表明,铈的加入使Co3O4的粒径变小,经723 K温度焙烧制得的钴铈比为91的复合氧化物中Co3O4的平均粒径为9.5 nm,BET比表面积为119.8 m2/g.干燥条件下,Co3O4的活性优于钴铈复合氧化物,而当反应气中存在湿气时,适当比例的铈的添加起到了抑制湿气的作用,较纯Co3O4活性更好.     

改性C/C复合材料快速制备与抗烧蚀性能考核

采用液相浸渍法结合反应熔渗法快速制备改性C/C复合材料,研究其微观组织及在氧乙炔焰和高频等离子体风洞环境中的烧蚀行为。结果表明:改性C/C复合材料主要含有Hf C,Zr C,Ta C等高熔点陶瓷改性相,其密度为3.83 g/cm3,开孔率仅为4.71%。氧乙炔焰烧蚀360 s后,改性C/C复合材料表面形成一层主要由Hf O2,Zr O2,Ta2O5组成的致密氧化物层,材料的线烧蚀率为0.005 18 mm/s。使用高频等离子体风洞考核改性C/C复合材料球头模型,在热流量3.5 MW/m2、驻点温度2293℃的条件下考核180 s后,模型表面生成致密光滑的氧化物保护层,与基体结合牢固,模型形状及尺寸无明显改变,去掉氧化物后测得其线烧蚀率为0.001 72 mm/s。     

TiO_2/ACF复合光催化材料的制备及性能

用适宜载体将粉体材料固定是提高光催化材料稳定性的关键。采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为原料,选取活性炭纤维(ACF)为载体,制备了TiO2/ACF复合光催化材料。利用X射线衍射仪(XRD)、热分析仪(DSC-TG)和扫描电子显微镜(SEM)等测试技术对复合光催化材料的结构进行了表征分析。在紫外光照射下,通过对甲醛气体的光催化降解,考察了煅烧温度、煅烧时间、负载次数和负载时间等不同制备条件对复合光催化材料结构和性能的影响,结果表明:当煅烧温度为400℃,煅烧时间为2h,负载3次,负载时间为6min制备的TiO2/ACF光催化性能最佳。     

基于CPCM-液冷-翅片耦合作用的锂电池高温散热性能研究

针对锂离子电池组工作温度过高或温差过大将导致其容量和寿命降低的问题,设计了一种新型的复合相变材料(CPCM)/液冷/翅片耦合散热系统。通过数值模拟,分析了高温环境(38℃)、高倍率循环充放电时,冷却液流向、石蜡中膨胀石墨(EG)的百分含量及冷却液流速对该系统散热性能的影响。结果表明,在相变材料(PCM)冷却基础上,引入液冷和散热翅片使电池组的最高温度进一步降低了35.74℃。冷却液交错流比同向流冷却电池组的最高温度降低了1.66℃、最大温差降低了3.15℃,电池温度分布更加均匀。在石蜡中添加EG后系统散热性能有明显提升,EG百分含量为6%时散热性能最好。冷却液流速从0.10 m/s增加到0.20 m/s时,电池组的最高温度降低了2.68℃、最大温差降低了2.22℃;继续增大流速,散热性能提升不显著。     

裂解温度对PIP制备2D Cf/Si-O-C复合材料结构与性能的影响

以二维碳纤维布、硅树脂先驱体、SiC微粉和乙醇溶剂为原料,采用先驱体转化工艺制备了2D Cf/Si-O-C复合材料,考察了裂解温度对材料结构和性能的影响。结果表明,首周期裂解温度对制备材料的力学性能有重要影响,纤维-基体间的界面弱化是复合材料力学性能提高的主要原因;第6周期采用合适的温度裂解可提高复合材料的力学性能,其弯曲强度和断裂韧性分别达到了263.9MPa和12.8MPa.m1/2。     

合金中痕量钴镍的极谱连测体系研究

在 pH=10.0的NH_3·H_2O—NH_4Cl 介质中,Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)与间氯偶氮安替比林(m-CAA)、联吡啶(Dipy)、二苯胍(DPG)生成络合物。分别于-0.81V(vs.SCE)、-0.93V(vs.SCE)出现两个灵敏极谱吸附波。在最佳实验条件下,Co(Ⅱ)离子浓度在6.5×10~(-8)—3×10~(-6)mol/L、Ni(Ⅱ)离子浓度在3.0×10~(-8)—3.7×10~(-6)mol/L 范围内呈线性关系。试验了三十多种离子的干扰影响,用多种电化学方法研究了电极反应机理,该法用于合金中痕量钴镍的同时测定,结果满意。     

苯酚降解菌的分离、鉴定及降解特性

以苯酚为唯一碳源进行选择性富集培养,从油污染土壤中筛选出2株菌,命名为Phe0901和Phe0902。在32℃、pH值为7.0、200r/min摇床振荡培养72h,用4-氨基安替比林分光光度法测定2菌株培养液中苯酚含量,结果表明2株菌均能彻底降解初始质量浓度为1000mg/L的苯酚培养液,即Phe0901和Phe0902为苯酚降解菌。经形态学观察、生理生化实验及16SrDNA基因序列比对分析,初步确定Phe0901为假单胞菌属(Pseudomonas)成员;Phe902为芽孢杆菌属(Bacillus)成员。在不同温度下用比浊法探讨降解菌株的生长情况,在不同pH值下用4-氨基安替比林分光光度法测定苯酚降解率,结果表明在32℃、pH值为7.0～7.8时适宜Phe0901的降解,Phe0901培养44h能彻底降解1000mg/L的苯酚;在32℃、pH值为7.0时适宜Phe0902的降解,Phe0902培养70h能彻底降解1000mg/L的苯酚。