• 2017年第34卷第2期文章目次
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    • >催化与分离提纯技术
    • V/Mo-HMS催化苯甲醇氧化制苯甲醛

      2017, 34(2).

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      摘要:以偏钒酸铵、磷钼酸为活性组分,采用溶胶-凝胶法原位合成钒、钼改性HMS介孔材料(V/Mo-HMS)。通过X射线衍射光谱(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2吸附-脱附(BET)、H2程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)及热分析(TG-DTA)等手段对合成的V/Mo-HMS进行表征。同时以30%双氧水为氧化剂,V/Mo-HMS为催化剂,催化苯甲醇氧化制苯甲醛,讨论了不同金属改性HMS对催化反应的影响。结果表明,与HMS比较,V/Mo-HMS的比表面积、孔容及平均孔径均降低;0.1mol苯甲醇用0.8 mol 30% H2O2氧化,乙酸乙酯为溶剂,催化剂用量0.07 g,在90℃下反应6h,苯甲醇的转化率可达68.16%,苯甲醛的选择性达到89.02%。催化剂可回收重复使用。

    • >功能材料
    • MCM-41介孔碳材料的合成及其电化学性能研究

      2017, 34(2).

      摘要 (993) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:该文以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,可溶性淀粉(Starch)为碳源,通过软模板法一步合成了高度有序的介孔碳材料。通过热重分析(TG)、X-射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附和透射电子显微镜(TEM)等对材料的结构进行了表征。结果表明:当模板剂与可溶性淀粉质量比为m(CTAB):m(Starch)=1.0:1.5,650 ℃焙烧碳化3 h,并用氢氟酸去除二氧化硅后,所得到的MCM-41有序介孔碳材料(OMC-650)的比表面积为985 m2/g,平均孔径为孔径分布均匀,平均孔径为2.5 nm。XRD和TEM分析表明,OMC-650具有典型的MCM-41结构特征,有序性良好。以OMC-650作为工作电极,氧化汞为参比电极,铂为辅助电极,用6 M•L-1 KOH做电解液,测其比电容为150 F/g,且经过1000次循环后,其比电容仍为138 F/g,为原电容的92%,说明所合成的材料具有良好的电容稳定性。

    • 机械磨制备碳酸氢钠超细粉体研究

      2017, 34(2).

      摘要 (812) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用LNI-180A型机械磨对碳酸氢钠干粉进行超细加工,分析讨论了不同分级机转速下制备的碳酸氢钠细粉的粒度、比表面积、电耗以及形貌特征。结果表明:机械磨分级机转速由1 050 r/min降至540 r/min时,所制备的碳酸氢钠细粉粒度d90从45.630 μm减小至13.090 μm,比表面积从0.86 m2/g增大到1.83 m2/g,产量减少65%,单位能耗增加2.57倍;综合粒度与能耗,得到LNI-180A型分级式机械磨制备碳酸氢钠细粉的最优分级机转速为750 r/min,其粒度d90为24.950 μm,比表面积为0.94 m2/g,单位电耗为70.66 kW•h/t。粉碎后的碳酸氢钠细粉呈层状或多孔状结构,颗粒大小均匀,具有良好的分散性,是良好的灭火材料和脱硫剂。

    • P(AA/AM/APEG)/纳米二氧化硅复合高吸水树脂的合成及性能

      2017, 34(2).

      摘要 (1298) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)为单体,再引入nano-SiO2,以过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了P(AA/AM/APEG)/nano-SiO2有机/无机复合高吸水树脂,探讨了交联剂加量、引发剂加量、nano-SiO2加量对树脂吸水倍率的影响,并用红外光谱和扫描电镜进行表征。结果表明:树脂的粒径对树脂的吸水倍率影响很大而温度对其影响较小,当树脂粒径在80~120目时,其吸蒸馏水吸水倍率高达1860g/g;溶液的pH值对树脂的吸水倍率影响较大,当pH值在6~8时,其吸水性能最好;此外,制备的高吸水树脂具有较好的保水性能。红外光谱和扫描电镜分析表明,nano-SiO2成功接枝到聚合物上并形成海绵状结构。

    • 原子力显微镜研究星形SEBS聚集体的表面形态变化

      2017, 34(2).

      摘要 (901) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用原子力显微镜观察不同条件下星型苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(简称SEBS)的甲苯溶液旋涂所得膜的表面形态,发现SEBS溶液质量浓度对膜表面形态起支配作用,随着SEBS质量浓度的增加,聚集体结构由单个大分子线团变为小球、二维网络以及连续膜;不同溶度参数的溶剂可以改变表面聚集体的尺寸,随着溶度参数的降低,旋涂膜表面聚集体的高度不断下降,溶剂更易渗透至聚合物大分子链间;随着热处理温度的提高,聚集体向完美小球颗粒转化;超声波处理后立即旋涂所得的膜表面形态上会出现大量气泡和气孔。对比相同条件下,线型SEBS与星型SEBS所得的AFM图可以发现,星型SEBS由于空间位阻的影响,分子链运动能力差,所以较线型SEBS聚集态的尺寸小。

    • DOPOHM/丙烯酸树脂复合材料的制备及阻燃性能研究

      2017, 34(2).

      摘要 (893) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)与甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)反应合成了有机膦阻燃剂——2-甲基-3-(6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基)丙酸-2-羟乙酯(DOPOHM),以DOPOHM对丙烯酸树脂进行阻燃,得到阻燃丙烯酸树脂复合材料(DOPOHM/AR)。利用TGA分析仪和极限氧指数(LOI)测定仪测定了复合材料的热稳定性和阻燃性能,用SEM、XPS和EDS研究了复合材料的阻燃机制;通过Horowitz-Metzger理论计算复合材料的分解活化能(Ea)。结果表明:DOPOHM/AR的分解活化能(Ea)随DOPOHM用量的增加而升高,DOPOHM对丙烯酸树脂热降解速率具有抑制作用,DOPOHM的热分解产物聚磷酸盐催化基体成炭,致密的炭层覆盖在材料表面构成热量和分解产物逸散的屏障;当DOPOHM用量占单体总质量的25%时,复合材料的LOI达到26,UL-94测试达V-0级。

    • 复合疏水扩链剂对聚氨酯乳液性能的影响

      2017, 34(2).

      摘要 (1018) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以聚己二酸丁二醇酯(PBA),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,疏水性扩链剂环氧树脂(E44)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)及异佛尔酮二胺(IPDA)为改性剂,经丙酮自乳化法制备了改性水性聚氨酯(E-WPU)乳液,并使用FT-IR、Tg、附着力、硬度和塔菲尔极化曲线等方法对改性前后乳液涂层性能进行了考察。结果表明:E44/IPDA/CHDM的加入显著提高了E-WPU涂膜的耐水性、硬度及对金属附着力。当预聚体中R值[R=n(—NCO)︰n(活性氢)]为1.2,E44、CHDM和IPDA质量分数分别为7%,2%和3%时,E-WPU综合性能最好,其涂膜吸水率为3.5%,硬度为HB-H,附着力为 0级,腐蚀电位为-0.6608 V,腐蚀电流密度为9.778×10-7 A/cm2。

    • 以三乙醇胺硼酸酯为前驱体制备大颗粒六方氮化硼

      2017, 34(2):0-0.

      摘要 (1253) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以三乙醇胺和硼酸为原料,甲苯为带水剂,合成了三乙醇胺硼酸酯,在最佳工艺条件下以三乙醇胺硼酸酯为前驱体在氨气气氛中烧结制得六方氮化硼颗粒。采用IR、XRD、SEM、NMR等测试方法对中间物和产物进行了表征,确定了中间物及产物的组成、物相、粒度及形貌。研究结果表明:以三乙醇胺硼酸酯为前驱体在1200℃烧结4h,可制得高纯度、晶型良好,粒径在20μm左右的六方氮化硼颗粒。经过高温精制后的六方氮化硼颗粒具有较高的结晶度和致密度,其粒径可以达到30μm以上,纯度为98.5%。

    • >表面活性剂
    • 海藻酸钠衍生物对水乳液在靶标表面行为的影响

      2017, 34(2).

      摘要 (862) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:采用反相乳化法制备了以烷基糖苷(APG)为乳化剂的高效氯氟氰菊酯水乳液。并测定了药液的动、静态表面张力、接触角以及在香蕉叶片上的持留量和药物吸附量,考察了胆固醇改性海藻酸钠衍生物(CSAD)对载药水乳液在叶片上的润湿性和沉积量的影响。结果表明:CSAD+APG体系和APG单独体系稳定的水乳液中表面活性剂(APG)的临界胶束浓度均为CAPG= 0.1 g/L。当CAPG = 0.1 g/L时,两种体系药液的最大持留量分别为0.0104和0.007 78 g/cm2,粘附张力分别是24.32和16.14 mN/m,粘附功分别是55.23和46.47 mN/m;在叶片上的药物吸附量分别为524和412 μg/L。由此推断:两亲性嵌段聚合物CSAD是通过疏水作用与APG形成混合胶束吸附在固液界面,有效地提高了药液在叶片上的持留量和药物吸附量。

    • 以金刚烷为联接链的Gemini表面活性剂合成与性能

      2017, 34(2).

      摘要 (1041) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以1,3-金刚烷二甲酸为起始原料,合成了3种以金刚烷为联接链的具不同疏水链长的Gemini表面活性剂(nP-Ad-Pn,n=12,14,16)。用FTIR、1HNMR、ESI-MS对目标化合物的结构进行了表征。采用表面张力、电导率和稳态荧光光谱测定了金刚烷Gemini表面活性剂的表面活性、胶束化热力学参数和胶束微极性。结果显示:白金环法测得nP-Ad-Pn在25℃下的临界胶束浓度分别为6×10-4、1×10-4和2.5×10-5 mol·L-1,∆G0m和∆H0m均为负值说明表面活性剂胶束形成是一个自发且放热的过程。化合物对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、副溶血性弧菌抑菌活性的测定结果表明,12P-Ad-P12对5种菌株的MIC值在0.2~4.2 mg/L,显示出很强的抑菌活性。

    • 磺酸盐型双子表面活性剂的合成及性能研究

      2017, 34(2).

      摘要 (985) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以十二胺、1,6-二溴己烷和1,3-丙磺酸内酯等为原料,分别采用极性头基加入法和联结基加入法,合成了一种磺酸盐型双子表面活性剂1,6-双(N-十二烷基-N-丙基磺酸钠)-己烷(简称12-6-12(SO3)2 ),对其中间体和产物结构进行表征,并对其表面活性进行测定。1H NMR和ESI-MS的结构分析证实了它们的结构。性能测试表明:该表面活性剂水溶液在30oC条件下,临界胶束浓度(CMC)为0.015 mmol/L ,表面张力为33.50mN/m,表面过剩吸附量(Γmax)为2.78× 10-6 mol∙m-2,分子最小截面积(Amin)为0.58 nm2。该磺酸盐双子表面活性剂是结构相似的传统单链表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)CMC(25oC,8.0 mmol/L)的0.002倍,是结构相似的磺酸盐双子表面活性剂1,3-双(N-十二烷基-N-丙基磺酸钠)-丙烷(12-3-12(SO3)2)CMC(25oC,0.048 mmol/L)的0.31倍。

    • >催化与分离提纯技术
    • 大孔树脂富集多舌飞蓬总咖啡酸酯的工艺研究

      2017, 34(2).

      摘要 (740) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:考察了13种不同极性的大孔树脂对多舌飞蓬中总咖啡酸酯的富集纯化能力,发现极性树脂NKA-2的静态吸附率为92.51%、解吸率为98.51%,明显优于其他树脂。进一步以NKA-2极性树脂对多舌飞蓬总咖啡酸酯进行静态吸附与动态吸附实验,结果表明,最佳上样质量浓度为300 g/L,最佳上样流速为2 BV/h,树脂吸附容量为6 mL/g,即单位NKA-2树脂可以处理1.8 g生药。解吸实验结果表明,体积分数为60 %的乙醇溶液更有利于多舌飞蓬总咖啡酸酯的洗脱,用量为8 BV。用上述条件对多舌飞蓬总咖啡酸酯富集纯化,使总咖啡酸酯的纯度由18.09 %提高到58.06 %,回收率高达94.78 %。说明NKA-2型大孔吸附树脂综合性能良好,可用于多舌飞蓬中总咖啡酸酯成分的富集和纯化。

    • 还原法制备Pd-Ni/C阳极催化剂及其性能研究

      2017, 34(2).

      摘要 (924) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用不同的还原法,以预处理的活性炭为载体、二氧化铈为修饰剂和NaBH4为还原剂成功地制备出Pd2Ni3/C、PdcoreNishell/C、NicorePdshell/C三种不同结构碱性燃料电池阳极催化剂。通过物理表征及电化学性能测试,发现NicorePdshell/C催化剂中Pd负载量较高,分散均匀,颗粒较小,在碱性环境下表现更好的乙醇催化氧化活性和稳定性,在扫描速度为100mV/s 的情况下,最高电流密度达到160mA穋m-2,在-0.5V 条件下,电流密度的稳定性均优于Pd2Ni3/C和PdcoreNishell/C催化剂。

    • Cu-SSZ-13的合成与金属改性及催化MTO性能

      2017, 34(2):0-0.

      摘要 (1379) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以低廉的铜氨络合物(Cu-TEPA)为模板剂,通过原位水热合成法制备了Cu-SSZ-13。考察了两种铜盐和氢氧化钠用量对Cu-SSZ-13的晶相结构和形貌的影响,测试了两种铜盐制备的Cu-SSZ-13和金属改性的Cu-SSZ-13在甲醇制烯烃(MTO)中的催化性能。用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2等温吸附-脱附(BET)和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)对催化剂进行了表征。结果表明:碱度对Cu-SSZ-13的结晶度有很大影响,较高或较低的碱度会导致方沸石杂晶的产生,甚至生成纯相方沸石;在MTO反应中,硝酸铜制备的Cu-SSZ-13的氢转移反应剧烈,反应初期丙烷选择性达到40%,远高于硫酸铜制备的Cu-SSZ-13的19%。锰改性的Cu-SSZ-13明显提高了抗积炭失活能力,在反应温度440℃和质量空速5h-1条件下的催化寿命从未改性的30min延长到65min。

    • >医药与日化原料
    • 5-(2-噻吩)-2-对-甲苯基噁唑的合成

      2017, 34(2).

      摘要 (1017) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以2-溴-1-(2-噻吩)-1-乙酮和对-甲基苯甲胺为原料,在复合催化剂碘与叔丁基过氧化氢的作用下,通过氧化环合反应合成了5-(2-噻吩)-2-对-甲苯基噁唑。产物结构经FTIR,NMR 和MS检测。结果显示:合成产物的最佳条件为:2-溴-1-(2-噻吩)-1-乙酮1 mmol、对-甲基苯甲胺1.3 mmol、碘0.2 mmol、质量分数55%的叔丁基过氧化氢1.2mmol、碳酸氢钠1.0 mmol,室温下反应12 h,产物收率为89.7 %。抑菌圈测定结果显示该产物对大肠杆菌具有强的抑菌能力。

    • >水处理技术与环境保护
    • 污泥-兰炭末基成型活性炭的制备及吸附性能研究

      2017, 34(2).

      摘要 (1112) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用H2SO4和ZnCl2复合活化法,以脱水污泥和兰炭末为原料制备了污泥-兰炭末基成型活性炭,研究了pH、固液比和吸附时间对其处理稀释10倍兰炭废水效果影响,并进行成型活性炭的再生。单因素和正交实验结果表明:影响成型活性炭碘吸附值的因素由大到小依次为:活化温度>活化时间>浸渍比。最佳制备工艺条件为:活化温度750 ℃、活化时间2 h、浸渍比1:2.5 g/mL。污泥-兰炭末混合物的活化炭化过程共分为4个阶段:第一阶段为室温到200 ℃吸附水逸出阶段;第二阶段为200~338 ℃污泥脱气释放出CH4、CO2和N2阶段;第三阶段为338~642 ℃污泥热解形成半焦阶段,640 ℃出现硫酸钙分解释放二氧化硫放热峰;第四阶段为642 ℃以后半焦形成焦炭和氯化锌挥发阶段。制备的成型活性炭平均孔直径约9 nm,比表面积约194 m2/g,且含有烷烃、芳烃、醇和酚等多种类型的烃类及含氧官能团。兰炭废水处理结果表明:当pH≈8、固液比1:30 g/mL、吸附时间32 h,氨氮去除率和色度去除率分别约为83 %、42 %,成型活性炭经5次再生后,碘吸附值和抗压强度分别降低了31 %和62 %。

    • >油田化学品与油品添加剂
    • 抗盐抗高温强抑制性降滤失剂SN-K的合成与评价

      2017, 34(2).

      摘要 (1073) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以AM/AMPS/AA/DMDAAC为聚合单体,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系,通过水溶液聚合合成一种新型抗盐、抗高温、强抑制钻井液降滤失剂SN-K。通过单因素实验方法确定最佳单体摩尔配比n(AM):n(AMPS):n(AA):n(DMDAAC)=1:2:2:1;此外,最佳反应条件为:反应温度65 ℃,反应时间4 h,单体含量20%,引发剂加量为0.5 wt%。采用KOH调节聚合体系pH,引入强抑制性离子K ,并对其进行性能评价。结果表明,SN-K降滤失剂质量加量1.5 %时,经180 ℃高温老化16 h后仍具有良好的降滤失效果,FLAPI=6.5 mL;泥页岩滚动回收实验表明岩屑回收率超过KCl体系;另外,利用扫描电镜(SEM)对HTHP滤饼进行微观表征,结果显示其具有致密的网架结构。

    • 钼酸盐离子液体的合成及其摩擦性能

      2017, 34(2).

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      摘要:以甲基三辛基氯化铵、钼酸钠、硝酸银为初始原料,合成了甲基三辛基钼酸铵室温离子液体,并通过红外光谱、核磁氢谱、质谱、元素分析对其结构进行了表征。利用热重分析仪、四球摩擦磨损试验机、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)考察了其热稳定性能和润滑性能,并初步探讨了甲基三辛基钼酸铵在400SN基础油中的润滑机理。研究结果表明:添加0.5%(质量浓度)钼离子液体能提高基础油抗烧结性能一个等级,提高PB值23.8%,降低磨斑直径34.6%。润滑性能的提升可能是由于钼离子液体在钢球表面发生了化学反应,形成了以钼的氧化物和铁的氧化物为主的化学沉积膜。

    • 聚天冬氨酸/O-羧甲基壳聚糖的合成及其对硫酸钡阻垢性能

      2017, 34(2).

      摘要 (1076) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过水溶性O-羧甲基壳聚糖(O-CMC)与聚琥珀酰亚胺(PSI)反应,合成聚天冬氨酸接枝共聚物阻垢剂PASP/O-CMC。采用红外光谱与核磁共振波谱对阻垢剂的结构进行表征,用静态阻垢方法研究了PASP/O-CMC和聚天冬氨酸(PASP)的阻垢性能。实验结果表明:当阻垢剂加量为100mg/L时,PASP/O-CMC对BaSO4的阻垢效果最好,阻垢率达到93.6%;而PASP对BaSO4的阻垢率只有78.4%。通过环境扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电导率法分析了阻垢剂的阻垢机理,结果表明:阻垢剂对BaSO4的作用主要包括晶格畸变作用、吸附分散作用和络合作用。