2024年第41卷第6期

综论

• 富锂锰基材料低首次库伦效率原因及改性策略

  张佳文, 蔡星鹏, 周俊飞, 丁浩, 张宁霜, 崔孝玲

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (43) HTML (0) PDF (4.09 MKB)(108)

  Abstract:

  富锂锰基正极材料（xLi2MnO3·（1-x）LiTMO2，0

• 卟啉基金属有机框架在光疗领域的应用

  张宝, 徐赟浩, 邓文博, 冯亚青

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (31) HTML (0) PDF (731.49 KKB)(114)

  Abstract:

  卟啉基金属有机框架是金属或金属团簇与卟啉配体或其家族化合物配位自组装形成的晶体结构,结合了卟啉类分子良好的光物理特性和生物相容性,具有周期性和可调控的结构,在光化学领域和生物医药领域具有应用潜力；尤其是能够充分发挥卟啉类分子的优越性能,可通过光动、光热等光辅助治疗方法实现杀伤有害细胞的效果。本文综述了卟啉基金属有机框架近年的发展及其在生物医学领域包括抗肿瘤、抗菌方向上的研究现状,重点介绍了近几年卟啉基金属有机框架在光敏剂基础上的改进以及衍生出的多样化的功能,对其发展前景做出了展望。

• 相变微胶囊材料导热增强研究进展

  王程遥, 张魏, 张涛, 朱群志

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (26) HTML (0) PDF (3.81 MKB)(99)

  Abstract:

  相变微胶囊将相变材料包封在壳材中，有效解决了相变材料的泄漏等问题，是一种性能良好的相变储能材料，在热能储存领域具有广泛的应用。但因其壳材的存在削弱了内部相变材料与外部环境间的热传导，降低了相变微胶囊的热导率，制约了其实际应用范围。因此，对相变微胶囊进行改性是增强导热的有效途径。本文介绍相变微胶囊的组成与结构，并从声子-声子与电子-声子相互作用的角度，概述微观尺度下的导热机理。在此基础上，分别从芯材和壳材2个方面对相变微胶囊导热增强改性进行阐述，通过定量数据和导热机理对改性相变微胶囊的导热增强效果进行分析论述，同时，概括了改性相变微胶囊在纺织调温、浆料和建筑领域的应用。最后，对相变微胶囊导热性能增强的研究前景和挑战以及实际应用方向进行了展望。

• 二氧化碳膜分离材料及其性能研究进展

  岳庆友, 王宝珠, 李存磊, 赵然磊, 乔雨朋

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (58) HTML (0) PDF (892.75 KKB)(104)

  Abstract:

  CCUS是能源行业绿色发展的重要途经。与化学吸收法、变压吸附法和低温蒸馏法等传统工艺相比,膜分离方法具有低能耗、高效率、小型化、环境友好、易于与其他技术集成等优势。目前,膜材料的选择、改性以及对膜结构的重构是提高膜材料分离性能的关键。本文总结对比了有机聚合物膜、无机膜以及混合基质膜的研究进展,并对其分离机理、分离性能、改性研究以及用于制备混合基质膜的填充材料进行了综述,并进一步展望了CO₂分离膜材料性能改进的研究方向及膜分离技术所面临的挑战。

• 钛氧化物改性SiO负极在锂离子电池中的研究进展

  雷 迁, 王 帅, 吴沁宇, 马扬洲, 宋广生

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (23) HTML (0) PDF (13.33 MKB)(94)

  Abstract:

  SiO负极虽具有高比容量、合理的工作电压，但仍面临首次库仑效率低、体积膨胀大（~160%）及导电性差等硅基负极材料共性问题，使其在锂离子电池（LIBs）中的大规模商业化应用严重受阻。而在众多金属氧化物中，钛氧化物负极因在充放电过程中体积变化小（＜4%），锂化后兼具优异的锂存储能力和热稳定性等优势，近些年被多次报道用于改善SiO的电化学综合性能。首先，该文从SiO的微观结构与锂化机制出发，简要概括了SiO与众多金属氧化物复合改性案例；然后，重点综述了钛氧化物改性SiO负极的研究工作，着重从TiO2与TiO2-x改性SiO负极两方面进行归纳与分析；最后，总结了钛氧化物提高SiO电化学性能的机理及改性工艺与电化学性能之间的构效关系，并对实现满足高能量密度SiO基负极商业化的目标进行展望：充分利用有关软件算法模拟具有最低化学复杂性体系，有利于深入分析反应过程与电化学机理；加强新型低成本钛氧化物（如Ti2O3）用于改性SiO负极，有利于推动SiO基负极学术探究与商业应用。

• 异山梨醇型聚碳酸酯的制备方法及性能调控研究进展

  杨黠凤, 王公应

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (24) HTML (0) PDF (1.35 MKB)(78)

  Abstract:

  以石油为基础原料的双酚A型聚碳酸酯(BPA-PC)因双酚A具有不可再生和雌激素效应等问题导致其在食品包装等领域的应用受到限制。近年来，寻求一种无毒无害、可替代双酚A制备聚碳酸酯的单体已成为业内的研究热点。异山梨醇(IS)作为生物基可再生单体、无毒无害，是目前最有希望代替双酚A合成聚碳酸酯的关键原料，用其合成的异山梨醇型聚碳酸酯(IS-PC)具有无毒及优异的光学性能、耐划伤性、热稳定性、生物降解性和生物相容性等，已在包装、汽车、电子电器、生物医学等领域显示出良好的应用前景。本文对异山梨醇型聚碳酸酯（IS-PC）的制备方法及性能调控进行了综述，详细对熔融酯交换法制备异山梨醇型聚碳酸酯（IS-PC）进行了阐述，重点对调控异山梨醇型聚碳酸酯（IS-PC）性能的方法进行了分类归纳，并对异山梨醇型聚碳酸酯的研究方向进行了展望。

• 金属氧化物和分子筛在CO2环加成中的研究进展

  魏永健, 李媖, 孙映晖, 许瞳, 梁海欧, 白杰

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (22) HTML (0) PDF (2.23 MKB)(81)

  Abstract:

  二氧化碳（CO2）是主要的温室气体，同时也是一种廉价、无毒且可再生的一碳资源，因此将CO2转化为有价值的精细化学品可有效减缓气候变化、助力实现碳中和。CO2与环氧化物的环加成反应具有高原子经济、高选择性、低污染等优点，其产物环状碳酸酯可作为锂离子电池电解质、聚合物材料前体以及精细化学品中间体，应用前景广阔。氧化物因具有结构多样、可调性强等优点在CO2与环氧化物的环加成反应中的应用引起了广泛的关注。文章综述了两种典型且成本低廉、易于规模化生产的氧化物——金属氧化物与分子筛催化CO2与环氧化物的环加成反应的研究进展，重点分析了反应机理以及催化剂的应用。今后的研究重点是高性能无助剂的非均相催化剂的开发以及催化机理的探究。

功能材料

• 附着力增强型EG-BPSQ/SiO₂防雾减反射涂层的设计制备

  张策, 姚孝伟, 董勋, 杨晓梅, 张万斌, 张光华

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (17) HTML (0) PDF (2.90 MKB)(67)

  Abstract:

  传统溶胶-凝胶法制备的二氧化硅(SiO₂)减反射涂层折射率低,减反射性能优异,但是其附着力较差,大大缩短了减反射涂层的使用寿命。通过在SiO₂溶胶中引入有机桥连聚倍半硅氧烷(EG-BPSQ),以增强SiO₂纳米颗粒彼此之间和涂层与基底之间的黏结作用,然后对所制备的复合涂层进行热处理,得到一系列附着力与减反射性能良好的防雾减反射涂层。重点研究了EG-BPSQ添加量对复合涂层微观结构、光学性能和附着力的影响规律。实验结果表明EG-BPSQ同时具有着‘’黏结‘’与‘’造孔‘’的作用,当后处理温度为150℃时,复合涂层不仅最高透过率高达98.5%,相比空白基底提高约8%,而且具有防雾效果,附着力均达到0级。

• 木质素基多功能共晶凝胶的制备及传感应用

  李娇, 王丽云龙, 王超, 姜炜坤, 吕高金

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (22) HTML (0) PDF (5.38 MKB)(63)

  Abstract:

  以碱木质素(AL)和纤维素纳米晶体(CNC)为原料,低共熔溶剂(DES)为溶剂,制备了一种多功能共晶凝胶(DES-AL-CNC)。利用红外光谱仪、扫描电子显微镜、质构仪等对DES-AL-CNC共晶凝胶进行了表征。结果表明,AL的加入使得共晶凝胶具有优异的机械性能、黏附性和抗紫外性能。当AL的加入量为0.3%时,共晶凝胶的断裂应变和拉伸强度达到最大,分别为852%和542 kPa；可轻易地粘附在各种基材表面,其中对玻璃的黏附强度高达32 kPa；抗紫外能力可达100%。由于DES的存在,使得共晶凝胶具有优异的抗干燥性能,在65 ℃条件下7天质量减少低于10%。此外,该共晶凝胶可以组装成柔性应变传感器,拓宽了柔性可穿戴电子设备的应用。

• 低缠结超高分子量聚乙烯树脂的制备及表征

  花紫阳, 郭建双, 李建龙, 赖春波, 李雪坤, 王原

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (20) HTML (0) PDF (512.65 KKB)(65)

  Abstract:

  为解决传统Ziegler-Natta催化剂（简称Z-N催化剂）制备的超高分子量聚乙烯（UHMWPE）缠结程度较高、加工困难等问题，以MgCl2、TiCl4、异辛醇、正硅酸四乙酯（或邻苯二甲酸二己酯）为主要原料，采用化学反应法制备了负载型Z-N催化剂cat1（或cat2）。分别以cat1、cat2为主催化剂、三乙基铝为助催化剂，采用淤浆聚合工艺制备低缠结UHMWPE，测定了cat1、cat2的粒径分布和金属元素含量，考察了聚合温度、时间对催化剂催化活性和UHMWPE的黏均相对分子质量（Mv）的影响，并使用流变分析法和DSC热力学退火法对UHMWPE的缠结程度进行了表征。结果表明，制备的cat1、cat2与最初设计相符，在优化的淤浆聚合工艺下，聚合反应温度分别为65℃，70℃时，cat1、cat2催化活性分别达到27700、37700 g PE/g cat.，制备的UHMWPE的Mv分别为6.01×106、5.03×106，起始储能模量分别为0.21、0.13 MPa，缠结程度低于商品化UHMWPE。

• Zn-Al共掺和形貌调控制备LiMn₂O₄正极材料及电化学性能

  朱 琴, 马 姣, 钱志慧, 李 萌, 郭昱娇, 郭俊明

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (17) HTML (0) PDF (3.38 MKB)(69)

  Abstract:

  采用固相燃烧法和不同的焙烧温度制备了600、650、700和750 ℃的LiZn_0.05Al_0.03Mn_1.92O₄材料。实验结果表明,Zn-Al复合掺杂和焙烧未改变LiMn₂O₄的晶体结构,样品结晶性随焙烧温度的升高而增加,650 ℃及以上时形成了较多包含高暴露{111}、小面积{110}和{100}晶面的截断八面体形貌晶粒,但750 ℃时部分样品发生分解。优化焙烧温度650 ℃的样品具有优良的倍率容量和容量保持率,在5 C和10 C下,初始放电比容量和1000次循环后容量保持率分别为101.3 mAh/g、81.5%和99.9 mAh/g、74.3%。CV和EIS表明,其具有较好的循环可逆性和较大的Li₊^{扩散系数。}Zn-Al共掺和形貌调控改性LiMn₂O₄正极材料有效抑制了LiMn₂O₄材料的Jahn-Teller效应,形成的截断八面体颗粒形貌降低了Mn的溶解,同时提供了更多的Li₊^{迁移三维通道},改善了材料的倍率容量及循环寿命。

• 钨掺杂二氧化钒@聚多巴胺的制备及应用[1]

  周建华, 李昕悦, 刘庚

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (19) HTML (0) PDF (3.33 MKB)(63)

  Abstract:

  采用原位聚合法以聚乙二醇（PEG）为相变软段，异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为硬段，聚多巴胺包覆的钨掺杂二氧化钒(W-VO2@PDA)作为填料，制备了钨掺杂二氧化钒@聚多巴胺改性聚氨酯固-固相变材料(W-VO2@PDA/PUPCM)。研究了PEG分子量对W-VO2@PDA/PUPCM乳液稳定性和整理织物调温性的影响；通过FT-IR、POM、DSC和TGA等对材料的化学结构、结晶性能、相变性能和热稳定性进行了测试和表征。结果表明，PEG分子量对W-VO2@PDA/PUPCM的储热性能和相变性能有很大的影响，当PEG分子量为8000时，W-VO2@PDA/PUPCM具有良好的形状稳定性和热稳定性，熔融温度和相变焓最高分别为51.52 ℃和144.82 J/g，经W-VO2@PDA/PUPCM整理后的织物和未经整理的织物相比升温和降温最大温差分别为7.8 ℃和5.3 ℃，在智能调温织物领域具有广泛的应用前景。

表面活性剂

• 烷基二磺酸盐/氧化胺表面活性剂协同增强泡沫性能

  裘鋆, 何秀娟, 李应成, 马俊伟, 沈之芹, 崔乐雨

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (23) HTML (0) PDF (589.55 KKB)(70)

  Abstract:

  为强化高温高盐油藏苛刻条件下的泡沫性能，研究了十二烷基二苯醚二磺酸钠（DDBS）和椰油酰胺丙基氧化胺（CAO）二元体系的协同作用，测试其临界胶束浓度(CMC)、表面张力和泡沫性能。结果表明，两者在界面吸附单层和胶束中的相互作用参数均处于-3和-7之间，呈中等程度的协同作用，二元体系与单剂相比，显著降低CMC和表面张力，增加饱和吸附量，因此，泡沫性能明显增强。选择最佳摩尔比n(DDBS):n(CAO)=6:4得到泡沫封窜剂SHY-1，耐盐范围宽，在矿化度0-158308 mg/L，钙镁离子0-10000 mg/L均具有良好的泡沫性能。105℃，在多孔介质中原位产生泡沫，表观黏度达到180mPa?s。DDBS/CAO表面活性剂协同增强泡沫性能，为高温高盐油藏泡沫封窜技术应用带来广阔前景。

催化与分离提纯技术

• NiPd/TiO₂催化剂的制备及其催化甲酸分解制氢性能

  吴慧, 郑君宁, 左佑华, 许立信, 叶明富, 万超

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (25) HTML (0) PDF (1.01 MKB)(59)

  Abstract:

  高效、清洁且无毒无害的催化剂是实现以甲酸(HCOOH)为化学储氢材料分解制氢的重点。本文采用水热法在453K的条件下制备TiO₂载体,再通过浸渍法向其中加入总量为0.1 mmol的NiCl₂.6H₂O和K₂PdCl₄金属溶液,将活性组分Ni、Pd负载到TiO₂载体上合成NiPd/TiO₂催化剂,并探究其对催化甲酸分解制氢的性能的影响。探究结果表明,在光照条件下,NiPd/TiO₂催化剂中,当金属Ni:Pd比例为2:8时,催化剂的反应转化频率(TOF)值最大,此时催化剂的 TOF 为3528 h_-1^,且该催化剂上甲酸分解的活化能(E_a)为53.9 kJ/mol。关键词：镍钯催化剂；甲酸；分解制氢；二氧化钛；光照中图分类号：TQ630 文献标识码： A 文章编号：

• 新型有机-无机杂化物(TB_0.5Zr_0.5H_0.5PW)催化合成苯甲醛乙二醇缩醛反应

  陈梓怡, 郑芷洁, 叶伟健, 周凡, 杨水芬, 韩晓祥

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (19) HTML (0) PDF (1.19 MKB)(32)

  Abstract:

  通过离子交换法制备了系列季铵盐锆盐共掺杂磷钨酸催化剂,利用SEM、FT-IR、XRD、XPS、TGA-DTG以及正丁胺电位法等技术手段对催化剂结构、酸度进行表征,并对其催化缩醛反应性能进行研究。考察了催化剂用量、醇醛摩尔比、带水剂量和反应时间对苯甲醛乙二醇缩醛产率的影响。研究表明,TB_0.5Zr_0.5H_0.5PW(TB为四丁基溴化铵)固体酸催化剂具有优异的催化性能,催化剂强的Bronsted酸性、Bronsted与Lewis酸中心间的协同效应及“假液相”特性是该催化剂具有高活性的原因。以TB_0.5Zr_0.5H_0.5PW为催化剂,经响应面优化所得苯甲醛乙二醇缩醛最佳制备工艺条件为：乙二醇与苯甲醛摩尔比1.5:1,TB_0.5Zr_0.5H_0.5PW用量为苯甲醛质量的1.9%,反应时间3 h,带水剂环己烷量12.6 mL,该条件下苯甲醛乙二醇缩醛产率为94.6%。TB_0.5Zr_0.5H_0.5PW固体酸催化剂在重复使用6次后仍然表现出优异的催化性能,表明该催化剂具有较好的工业应用前景。关键词：磷钨酸；季铵盐；缩醛反应；苯甲醛乙二醇缩醛；催化技术 中图分类号：TQ655 文献标识码： A 文章编号：1003-5214 (2020) 01-0000-00

医药与日化原料

• 低临界胶束浓度PEGMA-b-PCL的制备及其 药物缓释性能

  周国永, 尹付琳, 尹城武, 王钰杰, 陈雨鑫, 刘超, 成琳, 杜海军

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (17) HTML (0) PDF (5.54 MKB)(46)

  Abstract:

  以ε-己内酯（ε-CL）为疏水链段，聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯（PEGMA）为亲水链段，4-氰基-4-[(十二烷基硫基硫羰基)硫基]戊酸（CDPA）为可逆加成-断裂链转移（RAFT）试剂，在以甲苯为溶剂、N2氛围、80 ℃、反应24 h的条件下，通过RAFT聚合法制备了两嵌段聚合物PEGMA-b-PCL。将其自组装为胶束用作纳米药物载体，并以姜黄素（Cur）为胶束负载药物。考察了两嵌段聚合物结构、分子量及分布，表征了胶束载体粒径、形貌，测试了胶束载体的载药和释药性能。结果表明，不同嵌段聚合物相对分子质量范围为478~7318，此类聚合物具有较低的临界胶束浓度（CMC），在常规条件下（pH=7.4）其范围为0.920~1.600 μg/mL。胶束载体粒径范围为:68.34~186.30 nm。当n(CDPA)∶n(ε-CL)=1∶200时，胶束载药量和包封率最高，可达12.05%和75.26%。在不同pH值环境下，药物缓释性能可达15 d，其中pH=5.0时释药量可达35.38%。

• 金花葵花黄酮超声提取工艺优化及性能分析

  王欣, 刘雨默, 郝静、赵海宁, 李萌, 王昌涛

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (18) HTML (0) PDF (315.74 KKB)(42)

  Abstract:

  为提高金花葵花中黄酮的提取率，探索金花葵在化妆品领域的应用价值，以金花葵花为原料，采用超声辅助提取法提取金花葵花黄酮，通过单因素实验和正交实验优化提取工艺，评估最佳工艺条件下提取的金花葵花黄酮的抗氧化活性及安全性。结果表明，金花葵花黄酮最佳提取工艺为：超声功率300 W，乙醇体积分数80%，超声时间35 min，提取温度75 ℃，料液比（g∶mL）1∶15，金花葵花黄酮最高提取率为89.97%。质量浓度为1 g/L金花葵花黄酮对1,1-二苯基苦基苯肼（DPPH）自由基、羟基自由基和2,2-联氮-双(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐（ABTS）阳离子自由基的清除率最高，分别为94.81%、95.24%、82.8%；对三者的半数抑制质量浓度（IC50）分别为106、70.06和213.8 μg/mL。金花葵花黄酮质量浓度＜0.4 mg/mL时，其对红细胞溶血率均＜10%，属于轻度刺激评级；质量浓度为1 mg/mL的金花葵花黄酮对鸡胚绒毛尿囊膜无溶血。。

食品与饲料用化学品

• SAFE-GC-MS/O法比较18种浓香型天然香辛料香气活性成分差异分析

  蒲丹丹, 孟瑞馨, 曹博雅, 郑瑞仪, 孙宝国, 张玉玉

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (12) HTML (0) PDF (1.42 MKB)(40)

  Abstract:

  采用溶剂萃取法，结合溶剂辅助蒸发（SAFE）装置，分离富集18种浓香型天然香辛料的挥发性香气活性成分，使用气相色谱-质谱/嗅闻联用（GC-MS/O）对香气活性成分进行定性定量分析，依据主成分分析法分析其含量（mg/kg）差异。结果表明，在检测出的192种香气活性成分中，有46种烯烃类化合物，还有39种醇类、29种酯类、22种酮类和20种醛类化合物，另有均少于20种的烷烃和醚类、酸类化合物，只有1种含硫类化合物。18种浓香型天然香辛料可以依据主成分分析法分为四类：（1）以茴香脑为主的龙蒿、八角茴香、莳萝和小茴香；（2）以反式肉桂醛、桉叶油醇为主的阴香；（3）以4-烯丙基苯乙酸酯和丁香酚为主的丁香、以桉叶油醇为主的小豆蔻、以乙酸桂酯为主的大清桂、以合成右旋龙脑为主的百里香、以反式-肉桂醛为主的桂皮、以左旋香芹酮为主的葛缕子、以黄樟素为主的肉豆蔻和以3-甲基苯甲酸乙酯为主的芹菜籽；（4）以芳樟醇和香叶醇为主的芫荽籽；以芳樟醇和4-烯丙基苯甲醚为主的甜罗勒、以乙酸芳樟酯为主的牛至、以肉豆蔻醚为主的多香果和以甲基丁香酚为主的香豆蔻。

• 玉米醇溶蛋白/鱼腥草黄酮复合纳米颗粒的制备及释放特性

  蒋雨心, 范方宇, 陈成, 孙雪, 刘炯娜

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (20) HTML (0) PDF (1.23 MKB)(34)

  Abstract:

  为提高鱼腥草黄酮(The flavonoids of Houttuynia cordata,HCF)的稳定性,本研究制备了玉米醇溶蛋白/鱼腥草黄酮复合纳米颗粒(Zein/HCF composite nanoparticles,NZH)并对其进行表征,探究zein、HCF不同质量比对NZH的影响。结果表明,HCF与zein之间存在氢键、疏水及静电相互作用；加入HCF后,NZH熔融温度增加,热稳定性提高。随HCF的增加NZH平均粒径、PDI先减小后增大,zeta电位绝对值先增大后减小。其中,NZH-3(zein:HCF为20:3)的平均粒径、PDI值最小、粒径分布峰最窄、zeta电位绝对值最大,微观结构呈均匀分散的圆球状。HCF的加入使复合纳米颗粒具有较高的DPPH、ABTS自由基清除能力。与游离HCF相比,NZH-3具有较好的热处理保护能力。在模拟消化过程中,NZH-3经胃液消化120 min后HCF释放率仅为22.31%,在肠液消化中出现突释现象,胃肠液消化240 min,HCF释放率达到75.66%。NZH-3在模拟胃肠液中的释放趋势均符合Ritger-Peppas模型,但释放机制不同,胃液中属非Fick扩散机制,肠液中属Fick扩散机制。

有机电化学与工业

• 离子液体热合成法制备钒酸铁材料及其电化学性能研究

  赵鹬, 李忠英, 雷福红, 张宇婷

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (18) HTML (0) PDF (3.41 MKB)(50)

  Abstract:

  以离子液体溴化-1-丁基-3-甲基咪唑酸盐[Bmim]Br作为反应溶剂和模板剂，采用离子液体热合成法获得前驱体FeVO4·1.1H2O纳米棒，通过焙烧和后处理成功地合成了FeVO4纳米微球，并将其用于锂离子电池负极材料。通过XRD、XPS、BET等表征技术研究制备样品的结构和形态。FeVO4电极在高电流密度下表现出优异的循环性能和电化学性能，其在100 mA g-1下具有1471.58 mAh g-1的初始放电容量，并且在300 mA g-1下100次循环后保持了783 mAh g-1的比容量。该优异的电化学性能可能归因于电极材料的纳米级尺寸和独特的球形状态。

水处理技术与环境保护

• 改性氧化石墨烯膜处理印染废水的能力与机理

  孙炜鹏, 张海鹏, 刘欣, 陈爽, 郭逢普

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (17) HTML (0) PDF (27.24 MKB)(49)

  Abstract:

  利用改性氧化石墨烯膜处理高色度、高毒性工业染料废水。使用硫脲（TU）对氧化石墨烯（GO）进行交联，以m(TU):m(GO)=0.5，反应温度80 °C，反应时间1 h的TU-GO纳米片为原料，在聚醚砜微滤膜（0.22 μm）上沉积，当负载量为238.73 mg/m2时，对甲基橙、罗丹明B、亚甲基蓝的截留率为94.01%、87.07%和99.67%；为优化对罗丹明B的分离效果，使用硫脲（TU）和氯化胆碱（ChCl）组成低共熔溶剂(DES)制备改性氧化石墨烯膜：m(TU):m(ChCl)=2:1，改性时间1 h。改性氧化石墨烯膜未对甲基橙、亚甲基蓝原有的高截留率造成影响，截留率分别为93.95%，99.24%；对罗丹明B截留率提升至99.16%。另对TU交联过程中对GO的还原机理和增稳机理做出分析。

• PPy/SMANa/PES导电复合膜的制备及其抗污性能

  李坤天, 谭妍妍, 薛禹, 武晓, 张道海, 秦舒浩

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (16) HTML (0) PDF (2.75 MKB)(45)

  Abstract:

  为改善聚醚砜（PES）膜的抗污性能，以苯乙烯-马来酸酐钠共聚物（SMANa）为添加剂，采用非溶剂诱导相分离法（NIPS）制备了SMANa/PES膜。然后采用气相聚合法，FeCl3作为氧化剂，在SMANa/PES膜上制备导电聚吡咯（PPy）层。通过研究不同氧化剂浓度，聚合时间和温度制备的聚吡咯层对膜性能的影响，制备了系列PPy/SMANa/PES导电复合膜。采用FTIR、SEM和接触角测试仪表征其结构和形貌，采用超滤法对其水通量和抗污性能进行测试。结果表明，当聚合温度在30 ℃，FeCl3浓度为0.8 mol/L，聚合时间为5 min时，制备的PPy/SMANa/PES导电复合膜表现出最佳的抗污性能，在0.1 MPa的过滤压力下，其纯水通量高达409.58 L/(m2·h)，为SMANa/PES膜的83.75%，超声冲洗后的通量恢复率（FRR）达到86.57%，相比SMANa/PES膜提高了16.57%。

建筑用化学品

• 基于竞聚率设计制备组成均匀的聚羧酸减水剂

  赵美丽, 王子明, 刘晓, 王亚丽, 郭金波, 张冠华

  2024,41(6), DOI:

  摘要： (19) HTML (0) PDF (561.43 KKB)(36)

  Abstract:

  基于试验得到的聚羧酸减水剂（PCE）共聚单体的竞聚率数据，采用控制转化率和补加活泼单体相结合的方法，结合理论计算和聚合单体摩尔分数实际测定结果，确定了活泼单体丙烯酸（AA）补加时间及补加量，使其在共聚过程中始终与大单体异丁烯基聚乙二醇醚（MAPEG）组成保持基本不变，以保证聚合反应不同时间段所生成的共聚物组成和结构与设计值一致。为系统研究控制工艺的准确性和可靠性，将其与传统投料工艺反应过程中所得产物的组成对比，考察了控制共聚物组成对分散性能的影响。结果表明，基于竞聚率的控制工艺制备PCE过程中，由于分段补加消耗较快的AA，抑制AA和MAPEG在共聚物瞬时组成的变化幅度，共聚物的平均酸醚比〔n(AA)/n(MAPEG)〕分别为2.79、3.77、4.82，基本接近设计酸醚比（A/E）的3.0、4.0、5.0；其制备的PCE平均主链长度及主链上羧基含量、大单体含量较高，使PCE覆盖面积和吸附层厚度增大，从而提升了净浆初始流动度和流动保持性能。