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聚吡咯对Cr(Ⅵ)离子的吸附性能研究

孙万虹 , 孙豫 , 周艳青 , 刘娟丽 , 王彦斌 , 陈丽华 , 朱利云

材料保护

目前有关纯聚吡咯(PPy)用于吸附处理含Cr(Ⅵ)废水的研究不多.为了考察聚吡咯对铬离子污水的吸附性能,在超声条件下原位氧化聚合制备了PPy微／纳米球.用红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和紫外-可见光谱仪分别表征了样品的结构、形貌和吸附性能.以聚吡咯为吸附剂研究了吸附时间、pH值、初始浓度及温度对Cr(Ⅵ)离子吸附性能的影响.结果表明:对于含Cr(Ⅵ) 500 mg/L的溶液,吸附5 min的去除率已超过94.6％;pH值对PPy吸附性能影响不大;随着温度的升高,吸附率逐渐升高.其等温吸附行为较好地符合Freudlich吸附模型.PPy动力学吸附拟合满足准二级动力学模型,通过计算得到聚吡咯对Cr(Ⅵ)的理论最大单位吸附量为47.6 mg/g(试验值为49.7 mg/g).

关键词: 聚吡咯微/纳米球 , 吸附性能 , Cr(Ⅵ) , 原位氧化聚合

纳米二氧化钛增强聚丙烯复合泡沫材料的性能

曾亮 , 孙初锋 , 王彦斌 , 王爱军

机械工程材料

采用超临界流体技术制备了纳米TiO2增强聚丙烯复合泡沫材料,用扫描电镜和拉伸试验机等分析了纳米TiO2含量对复合泡沫材料的发泡效果、流动性以及力学性能的影响.结果表明:纳米TiO2能够显著改善复合泡沫材料的发泡效果,当纳米TiO2的质量分数为3％时,发泡效果最佳;温度为250℃时,随着纳米TiO2含量的增加,复合泡沫材料的黏度逐渐减小;纳米TiO2显著地提高了复合泡沫材料的拉伸强度和冲击强度,纳米TiO2质量分数为3％时,复合泡沫材料的拉伸强度、冲击强度以及断裂伸长率最好,分别为35 MPa,19kJ·m-2,289％.

关键词: 聚丙烯 , 纳米二氧化钛 , 复合泡沫材料 , 力学性能

纳米CaCO3添加量对其改性聚丙烯复合材料发泡效果及力学性能的影响

孙初锋 , 王彦斌 , 曾亮 , 王爱军

机械工程材料

采用超临界流体技术制备出纳米CaCO3改性聚丙烯复合材料,研究了纳米CaCO3添加量对复合材料发泡效果、力学性能以及CaCO3和聚丙烯共混物流变性能的影响.结果表明:随纳米CaCO3添加量的增多,复合材料的发泡效果先变好再变差,而拉伸强度和冲击韧度均先升后降,当纳米CaCO3质量分数为5％时,复合材料的发泡效果最佳,拉伸强度和冲击韧度最大,分别为16 MPa和37kJ·m-2;在250℃时,随着纳米CaCO3添加量的增大,共混物的表观黏度逐渐减小.

关键词: 聚丙烯 , 纳米碳酸钙 , 复合材料 , 发泡效果 , 力学性能

超疏水氧化铜薄膜的制备及表征

刘红芹 , 徐文国 , 王彦斌 , 卢士香

腐蚀与防护

采用氧化-脱水法在铜表面制备出具有新的阶层结构的CuO薄膜,用全氟辛基三氯甲硅烷(C8H4Cl3F13Si,FOTMS)对其进行表面修饰;利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射光谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和接触角测量等对超疏水表面的结构、形貌、表面元素组成与润湿等性能进行了表征和分析.结果表明,由CuO纳米管及纳米花组成的独特阶层结构和低表面能的有机结合使得铜表面具有超疏水性,接触角达156.3°,滑动角为2°.

关键词: 氧化铜薄膜 , 阶层结构 , 超疏水表面

用于超级电容器的纳米氧化镍/石墨薄片/银复合电极材料的超声法合成及性能?

孙万虹 , 周艳青 , 孙豫 , 陈丽华 , 王彦斌 , 韩永朝

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.22.008

通过简单超声法制备了球状 NiO 纳米颗粒、NiO/石墨薄片(NiO/GNS)和 NiO/GNS/Ag 纳米复合材料。在 NiO/GNS和 NiO/GNS/Ag复合材料中,GNS作为 NiO和 Ag纳米颗粒分散的模板,不仅有效避免了 NiO 和Ag纳米颗粒的团聚,还改善了复合材料的电化学性能。采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和 X射线衍射对样品的成分、形貌和结构进行了表征。NiO/GNS/Ag 复合材料(GNS质量分数为0.5%,Ag质量分数为3%)电极表现出优异的电化学性能。在1 A/g时,其初始比电容为501.66 F/g,2000次循环后其比电容衰减为440.45 F/g。这表明所制备的复合材料是一种有应用价值的超级电容器电极材料。

关键词: NiO , 石墨薄片 , 超级电容器 , 复合电极材料 , 超声法

纤维素及其主要衍生物接枝改性的研究进展

王彦斌 , 苏志锋 , 赵耀明

合成材料老化与应用 doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2009.04.010

纤维素是自然界大量存在的可再生高分子材料,是理想的环境友好材料,但是纤维素本身结构复杂,难溶、难融,使其应用受到限制.利用接枝共聚的方法改性纤维素,使其能部分或完全取代石油基塑料将极具前景.本文综述了近年来纤维素、二醋酸纤维素、乙基纤维素接枝改性的进展,并对今后的研究方向进行了展望.

关键词: 纤维素 , 二醋酸纤维素 , 乙基纤维素接 , 接枝改性

乙基纤维素接枝L-丙交酯共聚物的制备、表征及其热性能

王彦斌 , 苏志锋 , 赵耀明

材料导报

在辛酸亚锡催化下,成功制备了乙基纤维素与聚L-乳酸接枝共聚物.产物经GPC、FTIR、~1H NMR、~(13)C NMR表征,证实L-丙交酯在乙基纤维素残存的羟基上发生开环聚合,接枝到乙基纤维素骨架上.研究了丙交酯纯度、投料比、催化剂用量、反应时间、反应温度对接枝率的影响,并利用DSC和TG研究了接枝物的热性能.

关键词: 乙基纤维素 , L-丙交酯 , 表征 , 接枝共聚 , 接枝率 , 热性能

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