• 2010年第27卷第8期文章目次
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    • >功能材料
    • 微乳法合成纳米TiO2及其光催化性能

      2010, 27(8).

      摘要 (738) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:采用乙二亚甲基-双(十六烷基二甲基溴化铵)(EbCDAB)/正己醇/水微乳体系制备纳米TiO2,通过TG、XRD、FI-TR和TEM对其结构和表面形貌进行表征,以降解甲基橙为探针反应,在紫外光的照射下,与P25对比评价了催化剂的性能。结果显示,与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)形成的微乳体系制备的样品相比,EbCDAB体系制备得到的产物平均粒径小,具有较高的热稳定性和晶型稳定性,经700℃焙烧后仍能保持良好的锐钛矿相;光催化活性均比P25高,当正己醇/EbCDAB质量比为6/3时,样品粒径最小,光催化性能最佳,反应60min后,甲基橙的降解率可达82.6%。

    • 溶胶-凝胶法制备Li4/3Ti5/3O4/Ag复合材料及其表征

      2010, 27(8).

      摘要 (403) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用溶胶-凝胶法制备Li4/3Ti5/3O4/Ag复合材料,通过X-射线衍射、扫描电子显微镜、恒电流充放电及交流阻抗等技术检测和分析合成产物的物相、形貌及电化学性质。研究表明在Li4/3Ti5/3O4中添加银后Li4/3Ti5/3O4的Ti-O 键没受影响,Li4/3Ti5/3O4/Ag及Li4/3Ti5/3O4的晶格常数非常接近,银没有进入Li4/3Ti5/3O4晶格,只是均匀地分散在Li4/3Ti5/3O4颗粒中。与Li4/3Ti5/3O4相比, Li4/3Ti5/3O4/Ag 复合材料具有更高的比容量,更高的库仑效率以及更低的极化。添加银后对Li4/3Ti5/3O4锂离子扩散系数影响不大。电化学循环过程中,Li4/3Ti5/3O4/Ag的容量损失小于Li4/3Ti5/3O4,且随着充放电倍率的增加两者容量损失差距变大。Ag的添加大大地改善了Li4/3Ti5/3O4 的循环性能,尤其是大电流循环性能。

    • 高交联大孔吸附树脂氯甲基化研究

      2010, 27(8).

      摘要 (424) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以无水ZnCl2为催化剂,以自制1,4—二氯甲氧基丁烷(BCMB)为氯甲基化试剂,对高交联度的非极性大孔吸附树脂D101进行氯甲基化反应研究。得到其氯甲基化的最佳工艺条件如下:m(D101) : m(BCMB) : m(CCl4)=1 : 4 : 18.6,溶胀时间12 h,反应温度50 ℃,反应时间14 h,以无水ZnCl2为催化剂,在上述工艺条件下制得氯质量百分含量为4% 的树脂,为以后树脂的改性、功能化和进一步研究大孔树脂吸附分离规律提供了实验基础。

    • 凹凸棒石粘土的提纯、活化和性能表征

      2010, 27(8).

      摘要 (810) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对凹凸棒石粘土(ATP)进行了湿法提纯,对提纯后的ATP进行了NaOH处理和浓度分别为1 mol/L、2 mol/L和3 mol/L的HCl处理。用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对经不同方式处理的样品进行形貌和物相分析,并测定样品的比表面、孔结构和Zeta电位。结果表明:湿法提纯可以除去SiO2、Al2O3杂质,提纯过程未对ATP的纤维结构和物相造成改变。3 mol/L的酸处理溶出ATP结构中物质SiO2, ATP的纤维结构被破坏,使其断裂形成碎片并形成SiO2。研究了原土、提纯土、碱处理土、1 mol/L HCl处理、2 mol/L HCl处理和3 mol/L HCl处理的ATP对浓度为0.01 mol/L Fe3 、Ni2 和Cr2O72-的吸附效果,分析了不同处理方法对离子吸附率的影响。结果表明:ATP对阳离子的吸附率大于阴离子,吸附率的大小与ATP表面Zeta电位密切相关。

    • 稀土配合物及其共聚物的合成与性能研究

      2010, 27(8).

      摘要 (355) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以丙烯酸(HAA)、甲基丙烯酸(HMA)及1,10-邻菲罗啉(Phen)为配体与氧化铕(Eu2O3)反应得到二元配合物Eu(AA)3、Eu(MA)3和三元配合物Eu(AA)3Phen、Eu(MA)3Phen。将生成的配合物与HMA和甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚,得到一系列三元共聚物。通过元素分析、红外光谱、荧光光谱和热分析对配合物进行了分析与表征,发现配合物具有良好的荧光强度和热稳定性。三元配合物的荧光强度相对于二元配合物有显著提高。共聚物可发射Eu3 的特征荧光, 荧光强度随配合物含量的增加而增加,且未发生浓度猝灭现象。三元配合物在反应单体MMA和HMA中的溶解度低于二元配合物,从而使在最大溶解度下二元配合物与反应单体生成共聚物的荧光强度高于相应的三元配合物与反应单体生成的共聚物。

    • N-辛基-O-聚乙二醇两亲性壳聚糖的制备与表征

      2010, 27(8).

      摘要 (358) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以自然界富有的天然壳聚糖为原料,在其分子结构的2位-NH2上引入部分疏水性辛基,并对其余的-NH2 进行有效保护;然后在3,6位的-OH上引入亲水性聚乙二醇基团,合成了具有两亲性的N-辛基-O-聚乙二醇壳聚糖衍生物。通过FTIR,1HNMR和元素分析对其分子结构和N-位、O-位取代度进行了表征。该壳聚糖衍生物具有两亲性,水溶性好,分子结构中保留有可用于后续交联反应的活性-NH2,在制备两亲型壳聚糖微球型药物载体领域具有潜在的应用价值。

    • 溶胶凝胶一步溶剂交换与表面改性制备疏水硅气凝胶

      2010, 27(8).

      摘要 (651) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:本文以正硅酸乙酯为硅源,采用酸碱两步催化的溶胶-凝胶法,以无水乙醇∕六甲基二硅氮烷∕正己烷为溶剂交换与表面改性试剂,通过一步溶剂交换与表面改性和常压干燥工艺制备疏水sio2气凝胶。采用傅立叶转换红外线光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重-差示 (TG-DSC)、场发射扫描电镜(F-SEM)和比表面(BET)等检测手段对样品的结构、形貌和性能进行了表征。实验结果表明:将传统的溶剂交换与表面改性由多个步骤改为一步完成,制备周期从原来的6天缩减到3天,不仅降低了能耗,而且使所得的sio2气凝胶样品具有842.63m2/g的高比表面积、130kg/m3的低密度、15nm的超细颗粒、2~170nm的孔洞结构和良好的疏水性能。

    • HDI三聚体改性聚氨酯水分散体的合成与性能

      2010, 27(8).

      摘要 (682) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用己二异氰酸酯(HDI)三聚体(HT)合成聚氨酯水分散体(HPUD),考察了HT添加量对HPUD涂膜的耐水性、耐溶剂性、表干时间、硬度、光泽以及交联度的影响。通过粒径分布仪、热重分析仪(TGA)和傅里叶红外光谱(FT-IR)分别对HPUD乳液贮存过程中粒径的变化、涂膜热稳定性与分子结构进行表征,结果发现:引入5–10 wt%的HT可提高聚氨酯涂膜的表干速率和交联度,当HT添加量为10%时,HPUD涂膜具有最佳的综合性能:涂膜表干时间为45 min;交联度为80%,吸醇率为78%,吸水率为7%。同时,还发现HPUD涂膜硬度上升速率较快,但最终硬度较未改性PUD有所降低;粒径分析表明:当HT添加量≥20%时,HPUD贮存过程中乳液粒径增大,贮存稳定性下降;TGA分析表明:HPUD涂膜具有较好的热稳定性。

    • >表面活性剂
    • 木质素两性表面活性剂的合成及表面物化性能

      2010, 27(8).

      摘要 (348) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:以十二烷基二甲基叔胺、环氧氯丙烷为原料,合成了中间体-DMAC〔(2,3-环氧丙基)十二烷基二甲基氯化铵〕,再与磺化木质素SL酚羟基反应,合成了木质素两性表面活性剂LAS。通过正交实验确定了最佳合成条件:以丙酮为溶剂,n(SL):n(DMAC)=1:1.1,反应时间3h,pH为12,反应温度为55℃,产物含氮质量分数达2.25%。通过元素分析、傅立叶变换红外光谱、UV,确证了目的产物结构。测定产物的临界胶束质量浓度CMC为3g/L,γCMC为21.11mN/m,HLB值为10。表明所合成的木质素两性表面活性剂具有较高的表面活性。

    • 2-丙烯酰胺基辛烷基磺酸钠的合成及其胶束化行为研究

      2010, 27(8).

      摘要 (534) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以丙烯腈与1-辛烯为主要原料合成了表面活性单体2-丙烯酰胺基辛烷基磺酸钠(NaAMC8S)。在n(1-辛烯):n(丙烯腈):n(发烟硫酸)=1:6:1,反应温度为25 ℃,反应时间为24 h,产品收率(按1-辛烯计)为82.2%。用红外光谱、核磁共振谱、高分辨质谱和X-射线能谱确认了NaAMC8S的化学结构。用电导法与表面张力法测定了NaAMC8S的临界胶束浓度(cmc)。用稳态荧光光谱法测定了cmc和胶束的微极性。结果表明,25 ℃时,用电导法和表面张力法测得NaAMC8S的cmc分别为44.75 mmol/L和51.76 mmol/L,对应的表面张力为50.61 mN/m;且cmc随温度变化很小。

    • >催化与分离提纯技术
    • 负载型MoO3催化剂结构与催化酯化性能研究

      2010, 27(8).

      摘要 (532) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以SiO2和Al2O3为载体,采用等体积浸渍法制备了MoO3质量分数为1 -30 wt%的负载型MoO3催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、程序升温脱附(NH3-TPD)等对催化剂的结构和性能进行了表征,以乙酸乙酯的合成为模型反应评价了催化剂的催化酯化性能。结果表明,MoO3/SiO2和MoO3/Al2O3催化剂对酯化反应具有较好的催化活性和选择性,对于MoO3/SiO2催化剂,适宜的MoO3负载量为5 wt%。催化剂的多孔结构和弱酸中心有利于酯化反应的进行。

    • 顺酐加氢合成γ-丁内酯的Cu/ZnO-X催化剂研究

      2010, 27(8).

      摘要 (385) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用XRD、TPR、BET等方法对几种Cu/Zn催化剂进行表征,考察了催化剂活性与寿命。发现Cu/Zn催化剂添加活性炭可以使顺酐常压气相加氢合成γ-丁内酯(GBL)的反应温度降低至240℃。在优化条件下:液体空速为0.1h-1,氢酐摩尔比为50:1,顺酐转化率100%,GBL选择性为93.28%,催化剂寿命达到2000h以上。

    • Cu-H4SiW12O40/γ-Al2O3催化甘油氢解制备1,2-丙二醇

      2010, 27(8).

      摘要 (374) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用分步等体积浸渍法合成了Cu-H4SiW12O40/γ-Al2O3催化剂,并研究了其在甘油氢解反应中的催化性能。系统考察了H4SiW12O40的负载量,体积空速对反应的影响,以及催化剂的稳定性。并利用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)和氨气程序升温脱附(NH3-TPD)等手段对催化剂进行了表征。结果表明,较低的体积空速有利于提高甘油的转化率,但对1,2-丙二醇的选择性不利;催化剂上所负载H4SiW12O40的质量分数对甘油转化率影响较大,在H4SiW12O40的质量分数为5%时甘油的转化率达到最大值90.05%;负载型催化剂Cu-H4SiW12O40/γ-Al2O3具有双功能催化性质:同时具有酸中心和金属加氢中心。

    • >医药与日化原料
    • 阿魏酸异辛酯的一锅法合成

      2010, 27(8).

      摘要 (500) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:用香兰素、丙二酸二乙酯、异辛醇、冰醋酸为主要原料,以甘氨酸为催化剂,经Knoenenagel缩合反应,一锅法合成了阿魏酸异辛酯。研究了原料摩尔比、甘氨酸用量、反应时间等对阿魏酸异辛酯收率的影响。结果表明,最佳反应条件:香兰素用量6.08 g(0.04 mol),n(丙二酸二乙酯) /n(香兰素) = 1.4,n(甘氨酸) /n(香兰素) = 0.15,n(异辛醇) /n(丙二酸二乙酯) = 12,反应时间为8 h。目标产物阿魏酸异辛酯产率达75.2%。用核磁共振波谱及红外光谱对所得的目标产物进行了表征。

    • 三羟甲基丙烷三水杨酸酯的合成与研究

      2010, 27(8).

      摘要 (742) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:合成了三羟甲基丙烷三水杨酸酯。在N2的保护下,以水杨酸和TMP(三羟甲基丙烷)为原料,采用醇酸直接酯化法合成三羟甲基丙烷三水杨酸酯。通过IR,MS,1H-NMR等手段进行表征,确证了目标产物的结构。考察了反应温度、催化剂种类、反应时间、TMP的羟基与水杨酸羧基的摩尔比对反应的影响,获得适宜的反应条件:水杨酸质量4 %的对甲苯磺酸为催化剂,N2保护下反应温度为160 ℃,反应时间为6 h,n(水杨酸的基):n(三羟甲基丙烷(TMP)的羟基)=1:0.7,酯化率达99.5 %。并进一步研究了该酯类的抑菌性能,结果表明:该酯类对大肠杆菌具有明显抑菌性能。

    • 离子液体催化2-氯噻吩氯甲基化反应研究

      2010, 27(8).

      摘要 (434) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以2-氯噻吩、多聚甲醛为原料,以离子液体[C2mim]Br、[C3mim]Br、[C4mim]Br、[C5mim]Br、[C6mim]Br、[C7mim]Br、[C8mim]Br、[C12mim]Br、[Bmim]PF6、[Bmim]BF4、[Bmim]C4F9SO3 和[Bmim]Cl为催化剂进行氯甲基化反应,得到产物2-氯-3-氯甲基噻吩。研究表明,离子液体可以促进2-氯噻吩的氯甲基化反应,具有相转移催化剂的效果,并且以[C4mim]Br和[C8mim]Br的催化效果为佳。通过对反应条件的考察,确定2-氯噻吩氯甲基化反应最佳条件为:催化剂离子液体 [C8mim]Br用量5%,温度40℃,反应时间8h,产物收率可达92.1%。用离子液体催化2-氯噻吩氯甲基化反应,具有催化剂用量少,产品收率较高,产物易分离的特点。

    • >有机电化学与工业
    • 尖晶石锰酸锂表面化学镀钴研究

      2010, 27(8).

      摘要 (450) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用表面化学镀钴对LiMn2O4进行改性,采用X-射线衍射、扫描电子显微镜、交流阻抗及恒电流充放电等技术检测和分析合成产物的物相、形貌及电化学性能。研究表明,与未镀钴的LiMn2O4相比,镀钴LiMn2O4 粉末的X射线衍射峰强度有所变弱,样品颗粒表面粗糙,有许多小孔。化学镀钴后的LiMn2O4放电容量由改性前的123 mA•h/g下降到改性后的112 mA•h/g,室温下经20次循环后的容量保持率为96.8%,高于未镀钴的85.8%。55℃经20次高温循环后的比容量保持率为91.7%,远高于未镀钴的76.2%。表面镀钴后LiMn2O4的循环性能得到了显著改善。

    • >皮革化学品
    • 马来酸酯烯类支化单体合成及其与甲基丙烯酸的共聚

      2010, 27(8).

      摘要 (407) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用三羟甲基丙烷(TMP)和马来酸酐(MA)制备多官能度烯类支化单体单三羟甲基丙烷三马来酸单酯(MTPTM)。MTPTM与甲基丙烯酸(MAA)在水溶液中通过自由基聚合,制备超支化聚合物。采用NMR表征了MTPTM的结构。考察了MAA和MTPTM单体摩尔配比对超支化聚合物分子质量、水溶液粘度、热稳定性以及玻璃化转变温度的影响。结果表明:随MAA单体摩尔分数增加,聚合物相对分子质量和分布先降后升,n(MTPTM)/n(MAA)=1:9时出现最小值(Mw=2.09×104,Mw/Mn=1.66),产物水溶液粘度也表现先降后升的趋势并在n(MTPTM)/n(MAA)=1:6时出现最小值。而玻璃化转变温度则先升后降,n(MTPTM)/n(MAA)=1:9时出现最大值(Tg=274.5℃),MAA单体比例增加,有助于超支化聚合物热稳定性提高。

    • >淀粉化学品
    • 2-羟基-3-丁氧基丙基淀粉的制备及性能研究

      2010, 27(8).

      摘要 (578) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘 要:以玉米淀粉为原料,丁基缩水甘油醚为疏水化试剂,氢氧化钠作为催化剂,水作为溶剂,在较温和反应条件下合成了2-羟基-3-丁氧基丙基淀粉(HBPS)。通过考察反应温度、反应时间、碱用量、水用量等因素对取代度和反应效率的影响,确定的最佳的制备条件为:当n(BGE):n(AGU)=0.615时,水用量m(H2O):m(AGU)=2:1、碱用量n(NaOH):n(AGU)=0.5:1、反应温度75℃和反应时间为5h,产品取代度MS=0.45,反应效率为RE=73%。使用IR、1H-NMR、13C-NMR对产物结构进行了表征,证明结构的正确。热重实验表明,疏水基团的引入可提高淀粉的耐热性能。

    • >橡塑助剂
    • 硅磷杂化物/环氧树脂固化物的性能研究

      2010, 27(8).

      摘要 (404) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以γ-环氧丙氧基三甲氧基硅烷(KH-560)与磷酸反应合成了一种含磷硅烷偶联剂,将这种含磷硅烷偶联剂与硅溶胶按一定配比进行反应,得到一种硅磷杂化物,将该硅磷杂化物引入到双酚A环氧树脂(E-51),以N,N’-二氨基二苯基甲烷为固化剂制备了硅磷杂化物/环氧树脂固化物。对这种固化物的玻璃化转变温度、热失重、拉伸强度、极限氧指数(LOI)进行了测试。结果显示,该固化物的玻璃化转变温度可以达到178℃,极限氧指数可以达到28.2,与纯环氧树脂固化物相比,分别提高了18℃和25%。该固化物失重50%的温度及700℃残炭量均比纯环氧树脂固化物高,拉伸强度却下降较少。该硅磷杂化物/环氧树脂固化物具有较好的阻燃性及热稳定性。

    • >纺织染整助剂
    • PVA作用下含氟丙烯酸酯共聚乳液的制备与表征

      2010, 27(8).

      摘要 (409) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以聚乙烯醇(PVA)为乳化剂,采用Fe2+-H2O2引发体系,以全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯(FM)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为主要单体进行乳液聚合制得了阳离子含氟丙烯酸酯多元共聚物乳液。通过FT-IR、1H-NMR、透射电镜(TEM)、示差扫描量热(DSC)及接触角测试对共聚物结构、乳胶粒径及形态、乳胶膜表面性能进行了研究。结果表明,该乳液乳液的粒子形态呈球形,单分散性良好,平均粒径为90-100nm;随着共聚物中含氟质量分数的增加,乳胶膜的表面自由能显著降低;退火处理有助于含氟基团迁移到乳胶膜表面,乳胶膜表面自由能进一步降低。

    • 含酯基Gemini季铵盐柔软剂的合成工艺研究

      2010, 27(8).

      摘要 (398) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以2-二甲氨基乙醇、硬脂酸为原料,合成了二甲基硬脂酸乙酯基叔胺,再与由十八烷基二甲基叔胺(DMA18)和环氧氯丙烷(ECH)为原料合成的中间体氯化铵反应,合成了一种含酯基的Gemini季铵盐柔软剂。通过单因素实验和正交试验考察了反应的影响因素。确定二甲基硬脂酸乙酯基叔胺的优化工艺条件为:n(2-二甲氨基乙醇):n(硬脂酸) =1.15:1,反应温度100℃~110℃,m(甲苯):m( 2-二甲氨基乙醇)=1.3:1,反应时间7h,w(次磷酸)=1.0%,收率达96.6%以上;中间体氯化铵的优化工艺条件为:n(ECH):n(DMA18)=0.95:1,w{异丙醇}=50%,反应温度40~50℃,反应时间60min,收率达90.9%以上;含酯基Gemini季铵盐柔软剂的优化工艺条件为:n(中间体氯化铵):n(二甲基硬脂酸乙酯基叔胺)=1:1.1;反应温度100℃;反应时间10h,收率达95.3%以上。该合成工艺已在河南省道纯化工技术有限公司成功进行了500L中试。

    • >造纸化学品
    • 影响聚合铁铝絮凝剂盐基度的因素

      2010, 27(8).

      摘要 (469) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以氧化铝,碳酸钙,氯化铁为原料制备了新型聚合铁铝絮凝剂(HF),并探讨了聚合过程中焙烧温度和酸溶时间等因素对絮凝剂盐基度的影响。通过实验得到其最佳的合成条件:氧化铝与碳酸钙的质量比为3:2,酸溶时间为2h,铝酸钙与盐酸的加入量比为5:16(g:ml),焙烧温度为1200℃,FeCl3?6H2O的加入量为0.6g。