李明愉
,
曾庆轩
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张慧君
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冯长根
材料科学与工艺
为了制备多孔纳米金属膜材料,以醋酸铜为前躯体、聚乙二醇为模板剂、二乙醇胺为络合剂,通过溶胶-凝胶法在玻璃基片上制备了多孔纳米金属铜膜.利用XRD、IR、TG-DTG和SEM对所制备的纳米金属铜膜材料进行了分析及表征,并研究了溶胶浓度、PEG添加量、退火温度对多孔铜膜结构的影响.结果表明,当溶胶浓度为0.6 mol/L时,铜离子与PEG1000的毫克分子比值是42.86∶1,退火温度为500℃时,可以得到较好的多孔结构纳米Cu薄膜.不同的PEG加入量、溶胶浓度以及热处理温度都会对薄膜的形貌有较大的影响.
关键词:
纳米材料
,
多孔铜
,
模板法
,
溶胶-凝胶
,
薄膜
孙小莉
,
曾庆轩
,
冯长根
,
李明愉
功能材料
采用自制的多胺型阴离子交换纤维,研究其对Cr(Ⅵ)的吸附特性.在研究的温度及浓度范围内,该纤维对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量及吸附速率随温度的升高而增大.吸附是一个快速吸附过程,20min内即可达到吸附平衡,且该吸附过程符合Boyd液膜扩散模式.纤维对Cr(Ⅵ)吸附的平衡数据符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程,且为优惠型吸附.测试了Cr(Ⅵ)在该多胺型阴离子交换纤维上的吸附焓、自由能和吸附熵,并对此吸附行为作了合理解释.结果表明,该吸附为吸热过程,升温有利于吸附的进行;多胺型阴离子交换纤维对Cr(Ⅵ)的吸附过程以化学吸附为主.
关键词:
阴离子交换纤维
,
吸附热力学
,
Cr(Ⅵ)
王超英
,
杜作娟
,
黄小忠
,
段曦东
,
李明愉
材料导报
采用基于密度泛函理论的第一性原理平面膺势法对BeO电子结构进行了研究.结果表明,(1)BeO在-18.1eV、-15.4eV和-7.366eV价带区域存在p-s和p-p轨道杂化现象,解释了BeO分子能够稳定存在的部分原因;(2)Be原子与O原子形成共价成分,具有较高的共价键,其中共价键的比例为63.5%,离子键的比例为36.5%;(3)BeO吸收光谱的最强吸收峰位于16.75eV左右,与态密度分布图中价带与导带对应的跃迁能量中有3个与吸收光谱中的峰值基本对应.
关键词:
密度泛函理论
,
第一性原理
,
平面膺势法
,
氧化铍
陈涛
,
曾庆轩
,
冯长根
,
李明愉
功能材料
采用自制的弱酸离子交换纤维对红霉素的吸附和洗脱性能进行了研究,考察了温度、酸度及吸附时间等因素对吸附性能的影响.实验结果表明,pH值为7.0时吸附性能最好.离子交换纤维对红霉素的吸附以液膜扩散为主.静态饱和吸附量为1.79×10~5u/g干纤维,等温吸附过程服从Langmuir和Freundlich等温吸附方程.pH值为7.0,流速为5.0ml/min时对红霉素的动态吸附容量为4.54×10~5u/g干纤维.选用0.1mol/L CH_3COONH_4溶液进行洗脱,当洗脱液流速为5.0ml/min,用量为80ml时洗脱率为92.5%.离子交换纤维的吸附量和洗脱率与大孔树脂类似,吸附速率远大于大孔树脂,能再生重复使用,是一种优秀的红霉素吸附材料.
关键词:
离子交换纤维
,
红霉素
,
吸附
,
洗脱
李明愉
,
李建博
,
曾庆轩
,
冯长根
功能材料
用阳离子交换纤维吸附的方法研究了铟的富集及回收。测定了溶液的pH值、温度、吸附时间等因素对吸附的影响,研究了吸附的热力学和动力学特性。结果表明阳离子交换纤维在pH=2～3.5时,吸附能力最好,等温吸附服从Freundlich经验式,吸附动力学符合Ho准二级速率方程,颗粒内扩散是速率控制步骤之一,膜扩散也共同影响着吸附过程。在287～350K条件下,铟吸附摩尔分数为0.6～1.2mmol/g的吸附焓变为35.68～32.36kJ/mol,自由能变为-16.63～-21.10kJ/mol,吸附熵变为181.9～156.6J/（K.mol）,吸附速率常数为k287K=0.09379g/（mg.min）,k300K=0.1159g/（mg.min）,k321K=0.4046g/（mg.min）和k350K=0.6678g/（mg.min）。吸附活化能为28.28kJ/mol。303K下用0.5mol/L的硫酸溶液可定量洗脱,洗脱率达99%。
关键词:
阳离子交换纤维
,
铟
,
吸附
,
热力学
,
动力学
,
解吸
冯长根
,
李明愉
,
曾庆轩
,
孙伟娜
功能材料
研究了绿原酸在自制的强碱性阴离子交换纤维上的静态吸附行为,结果表明:该离子交换纤维对绿原酸的静态饱和吸附容量为252.2mg/g;等温吸附曲线服从Langmuir等温吸附式和Freundlich经验式;表观活化能Eα=15.498kJ/mol;表观速率常数随温度的升高而增大.用一定体积比的稀HCl-甲醇复合溶剂可将纤维上的绿原酸洗脱.
关键词:
离子交换纤维
,
绿原酸
,
吸附动力学
,
吸附热力学
冯长根
,
邓琼
,
曾庆轩
,
李明愉
,
周绍箕
功能材料
研究了苯乙烯系聚丙烯基阴离子交换纤维对Cr(Ⅵ)的交换性能,考察了酸度、温度和流速等因素对交换性能的影响.实验结果表明,在pH值为3时交换性能最好.离子交换纤维对Cr(Ⅵ)的交换以液膜扩散为主,交换速度很快,8min即可达到交换饱和,交换反应速率常数为0.015s-1,离子交换过程服从Freundlish等温式.测定了纤维静态饱和交换量为257.6mg/g.温度和流速影响动态交换性能,使得穿透曲线和穿透时间发生改变.与离子交换树脂相比具有交换速度快、交换量大的优点,是一种交换性能优良的分离材料.
关键词:
聚丙烯
,
离子交换纤维
,
Cr(Ⅵ)
,
交换性能
孙耀冉
,
冯长根
,
李明愉
,
曾庆轩
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.016
以聚丙烯接枝苯乙烯纤维(PP-g-ST)为原料,经过酰基化、胺基化和甲基膦酸化反应制备了四乙烯五胺基膦酸螯合纤维(TEPAPCF),采用 L16(45)正交实验法对甲基膦酸化反应的条件进行了优化,TE-PAPCF对Cu2+的吸附容量达到2.20mmol/g。并通过SEM、光电子能谱、IR、TG、XRD 和机械强度测试进行了表征和性能测试。吸附性能测试结果显示, TEPAPCF对Fe3+和 In3+具有很好的吸附选择性,对Fe2+和Fe3+的吸附能力大于类似结构的树脂。
关键词:
螯合纤维
,
聚丙烯接枝苯乙烯纤维
,
正交实验法
,
性能测试
李明愉
,
刘雄
,
吕军军
,
曾庆轩
,
冯长根
功能材料
以聚丙烯接枝苯乙烯纤维为原料，采用乙酰化及胺基化两步法反应，制备多胺基离子交换纤维。研究了反应时间和温度、催化剂及乙酰氯用量对乙酰化反应条件的影响。利用正交实验法研究了胺酰摩尔比、胺醛摩尔比、胺酸摩尔比及反应时间对胺化反应影响。所制备的胺基纤维对Cu^2＋吸附容量可达2．00mmol／g。
关键词:
聚丙烯接枝苯乙烯纤维
,
乙酰化
,
胺基化
,
胺基离子交换纤维
,
制备
