• 2021年第38卷第4期文章目次
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    • >功能材料
    • 有机锆聚合物气凝胶的制备及光催化还原CO2

      2021, 38(4).

      摘要 (272) HTML (0) PDF 1.46 M (91) 评论 (0) 收藏

      摘要:以2-氨基对苯二甲酸 (NH2-BDC) 为配体、四氯化锆为Zr4+源,采用溶胶-凝胶法制备了4种不同配体/金属离子物质的量比的气凝胶,并通过SEM、BET、FTIR、XPS、UV-Vis、荧光光谱等表征了材料的结构及光电性能。结果表明,这种气凝胶不仅具有大的比表面积与丰富的孔道结构,而且在氙灯照射下具有光电效应,可以在水中催化还原CO2生成甲醇。在300 W 的氙灯照射下,研究了不同配体/金属离子比对光催化还原CO2的影响。结果表明,当气凝胶中n (NH2-BDC): n (Zr4+) 的实际比例为1.10: 1时,4 h 光催化反应后甲醇产率为3.94 mmol/g-cat,催化转换频率为2.41 h-1。相同催化反应条件下以NH2-UiO-66(Zr) 为光催化剂,甲醇的产率为2.33 mmol/g-cat,TOF为1.80 h-1。此外,该气凝胶具有较好的光催化稳定性。

    • >综论
    • 电化学流体电容器的研究进展

      2021, 38(4).

      摘要 (764) HTML (0) PDF 22.62 M (79) 评论 (0) 收藏

      摘要:能源和环境问题是21世纪的两大主要问题,规模化储能技术和器件的研发日趋重要。电化学储能系统因其能量密度高且对地理条件没有特殊要求而受到广泛关注。电化学流体电容器结合了液流电池高能量和超级电容器高功率密度的优点,是该类储能系统的重要代表。半固态流体电极是该类器件的核心,但其微观结构比较复杂,通常涉及流变学、界面化学和电化学等交叉科学问题,是当前研究的重点。该文综述了目前关于电化学流体电容器电极微结构设计、器件设计以及表征和测试方法等方面的研究进展,并进一步讨论了今后研究的关键科学问题与重要研究方向。

    • 热致变色聚合物研究进展

      2021, 38(4).

      摘要 (1296) HTML (0) PDF 6.72 M (128) 评论 (0) 收藏

      摘要:热致变色材料作为一种刺激响应材料已被应用到温度传感、智能窗、变色涂料、显示器、纺织服装、防伪等多个领域,受到广泛关注。常见的无机热致变色材料大都含有重金属元素,毒性较大;而有机小分子热致变色材料结构不稳定,易降解褪色,应用受限。相比之下,聚合物热致变色材料具有成本低、易制备、易加工、易修饰、稳定性好等优势,因此备受关注。常见的聚合物热致变色材料根据变色机理大致可分为五类:共轭聚合物、超分子聚合物、凝胶、光子晶体和液晶聚合物。本文总结了热致变色聚合物的最新研究进展,并对变色机理及应用进行了概述及分类归纳。最后,提出了目前热致变色聚合物在应用中还存在的问题和挑战,并对未来该领域的研究方向作了展望。

    • 氧化石墨烯/天然高分子复合吸附材料在水处理中的应用

      2021, 38(4).

      摘要 (1040) HTML (0) PDF 2.33 M (85) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,氧化石墨烯复合吸附材料在水处理方面得到了广泛的研究。由氧化石墨烯和天然高分子组成的复合材料具有吸附能力强、机械稳定性好等优点,且表面改性的氧化石墨烯可以进一步提高其吸附稳定性和吸附能力。本文介绍了氧化石墨烯/天然高分子复合吸附材料的制备方法;总结了氧化石墨烯表面官能团,如巯基、氨基、羧基等,对吸附材料吸附性能的影响;综述了氧化石墨烯与壳聚糖、纤维素、海藻酸钠、木质素等天然高分子形成的复合吸附材料对水中染料和重金属离子处理的应用;最后对氧化石墨烯/天然高分子复合吸附材料在实际应用中的发展方向提出了展望。

    • 非贵金属催化5-羟甲基糠醛选择氧化的研究进展

      2021, 38(4):0-0.

      摘要 (856) HTML (0) PDF 451.77 K (97) 评论 (0) 收藏

      摘要:5-羟甲基糠醛(HMF)作为一种连接生物质资源和精细化学品工业的多功能平台化合物,因含有醛基、羟甲基而具有非常活泼的化学性质。HMF催化选择氧化在生物质转化过程中具有十分重要的意义,近年来受到研究者们的广泛关注。其氧化产物如2,5-呋喃二甲醛(DFF)和2,5-呋喃二甲酸(FDCA)都是具有高附加值的精细化学品,可用于抗菌剂、医药中间体、合成聚酯等方面。非贵金属催化剂因具备低成本、资源丰富以及环境友好的优势,用于HMF选择氧化的相关报道已逐渐增多。阐述了HMF选择氧化的催化反应机理,着重从非贵金属催化剂的角度出发,对近年来HMF的不同催化氧化体系进行了总结和归纳。最后,展望了HMF选择氧化的研究前景,为构建绿色、高效的催化体系提供思路和参考。

    • 深层光固化研究进展

      2021, 38(4):0-0.

      摘要 (767) HTML (0) PDF 12.18 M (79) 评论 (0) 收藏

      摘要:光固化体系深层区域无法受到光的辐射,常常造成转化率低的问题。该文综述了目前常用的几种解决方法,包括常规的增加单体官能度、加入交联剂以及改进光引发剂体系,还介绍了新颖的上/下转换发光、可见光/红外光固化、双光子固化方法。概述总结了每种方法的优缺点,旨在为今后的研究提供方向。

    • 纳米氧化物颗粒增强环氧涂层防护性能的研究进展

      2021, 38(4):0-0.

      摘要 (714) HTML (0) PDF 6.49 M (131) 评论 (0) 收藏

      摘要:纳米氧化物凭借其特殊的尺寸和结构能够有效填补环氧树脂在固化过程中因局部收缩形成的微裂纹和孔道。同时纳米氧化物的高硬度等特点还能够显著提高环氧涂层的机械性能,因此其在涂层防护领域得以广泛应用。本文结合国内外最新研究进展,综述了以二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、氧化铝以及氧化铈为代表的五种纳米氧化物的特性及其在环氧涂层中的应用,包括对各类纳米氧化物的结构和性能特点进行了归纳总结,对不同氧化物的不同改性效果进行了对比分析以及对涂层防护性能的增强机理进行了详细讨论。最后,对纳米氧化物在防腐涂层中的未来发展方向进行了展望。

    • 黏土矿物基无机杂化颜料研究进展

      2021, 38(4):0-0.

      摘要 (990) HTML (0) PDF 17.38 M (96) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,无机杂化颜料成为无机颜料领域的研究热点之一。黏土矿物是储量丰富、廉价易得的天然纳米物质,因具有独特的纳米片状、棒状和管状结构,成为构筑各种无机杂化颜料的理想基体材料。本文介绍了黏土矿物的结构特点,综述了黏土矿物基钴蓝、铋黄、铁红和其它色系杂化颜料的研究和应用进展,展望了黏土矿物基无机杂化颜料的未来发展方向。

    • 二维导电材料/柔性聚合物复合材料基可穿戴压阻式应变传感器的研究进展

      2021, 38(4):0-0.

      摘要 (736) HTML (0) PDF 7.90 M (127) 评论 (0) 收藏

      摘要:可穿戴应变传感器在人体运动检测、健康监测、可穿戴电子设备和柔性电子皮肤等新兴领域具有极大的应用前景。近年来,由二维(2D)导电材料和柔性聚合物基体组成的可穿戴压阻式应变传感器具有较高的灵敏度、良好的拉伸性和柔韧性、优异的耐久性、可调的应变传感性和易加工等特点,受到广泛关注。基于此,本文对基于2D导电材料/柔性聚合物复合材料(2D-CPC)的可穿戴压阻式应变传感器的类型、传感机理、性能指标、影响因素及应用等进行了综述,并对其未来发展趋势进行了展望。

    • >功能材料
    • p-n异质结CuO-CeO2的制备及其丙酮气敏性能

      2021, 38(4).

      摘要 (705) HTML (0) PDF 1.55 M (137) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Ce(NO3)3?6H2O和Cu(NO3)2?3H2O为原料,NaOH为沉淀剂,用水热法制备了CuO-CeO2复合材料。采用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),紫外-可见吸收谱(UV-vis),X射线光电子能谱(XPS)和比表面及孔径分布测试技术对材料进行了表征。研究表明,与纯CeO2相比,CuO-CeO2具有较小的颗粒尺寸(10~40 nm)和较大的比表面积(38 m2/g)。CuO-CeO2对丙酮具有良好的气敏性能,对100 mg/L丙酮的灵敏度为95,与纯CeO2相比灵敏度提高43倍,气敏性能的增强是由于CuO与CeO2复合后比表面积的增大及两者界面上形成的p-n异质结引起的。

    • 聚芴醚酮超疏水喷涂纸及其性能

      2021, 38(4).

      摘要 (566) HTML (0) PDF 6.22 M (78) 评论 (0) 收藏

      摘要:以聚二甲基硅氧烷(PDMS)和纳米SiO2掺杂聚芴醚酮(PFEK),采用溶液喷涂的方法在纸张表面构筑耐用的超疏水涂层。研究了组分配比对涂层水接触角的影响,发现当PDMS和SiO2各掺杂2 wt.%时,纸张表面的水接触角达到最大值170?。从扫描电子显微镜(SEM)可以看出,聚合物将SiO2固定在纸张纤维上,使其表面呈现微-纳米分级尺度的粗糙度,根据Cassie模型可推测超疏水性源于这种疏水粗糙表面下积蓄的空气对液滴浸润的抑制。所得超疏水喷涂纸经过40个摩擦周期或12次对折测试后还能够维持超疏水性能,具有较好的机械稳定性。拉伸测试表明,涂层将纸张的拉伸强度从10.1 MPa增强到30.9 MPa,并且在水中浸泡15分钟后其依旧具有较好的力学性能。另外,超疏水喷涂纸能够抵抗黏稠泥土的污染,表现出良好的自清洁性能。因此,所制备的超疏水喷涂纸有广阔的应用前景。

    • PNIPAM/锂藻土/氧化石墨烯近红外光响应水凝胶的制备及其应用初探

      2021, 38(4):0-0.

      摘要 (663) HTML (0) PDF 955.85 K (123) 评论 (0) 收藏

      摘要:以锂藻土(Laponite)为交联剂、氧化石墨烯(GO)为光热转换试剂,通过N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)原位聚合,制备近红外光(NIR)响应水凝胶(Laponite-PNIPAM/GO)。首先考察Laponite的含量对Laponite-PNIPAM水凝胶的断裂伸长率和断裂强度的影响,并考察GO含量对Laponite-PNIPAM/GO水凝胶相关性能的影响,来确定Laponite和GO的合适含量。随后对所制备的水凝胶体积相转变温度(VPTT)及NIR响应性进行表征,并对Laponite-PNIPAM/GO水凝胶在光控流体开关及光控脱附方面的应用进行了初步探索。结果表明:Laponite-PNIPAM/GO水凝胶具有较高强度和良好的韧性, 断裂伸长率可达1100%以上,Laponite-PNIPAM/GO水凝胶的VPTT在36 ℃左右;NIR照射下,Laponite-PNIPAM/GO水凝胶能在3分钟内从20.3 ℃升温至48.5 ℃;由于Laponite-PNIPAM/GO水凝胶具有温敏性和光热效应,其具有作为光控流体开关及光控脱附的潜力。

    • PEG/APS-SiO2/O-CNTs导热增强相变材料的制备及性能

      2021, 38(4):0-0.

      摘要 (691) HTML (0) PDF 5.88 M (96) 评论 (0) 收藏

      摘要:以聚乙二醇(PEG)为相变材料,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)改性的二氧化硅(SiO2)为支撑材料,以氧化壁碳纳米管(O-CNTs)为导热增强材料,采用溶胶-凝胶法成功制备了PEG/APS-SiO2/O-CNTs导热增强型复合相变材料。通过FTIR、XRD、SEM、DSC等对材料的结构和热性能进行了表征。当PEG含量为82.0%时,复合相变材料仍然具有良好定型效果,熔化焓和结晶焓达到134.2 J/g、126.6 J/g,而且材料具有很好的储热稳定性,300次热循环后,其储热焓值仅下降3.3%。相比于纯PEG,添加了0.6%的O-CNTs的复合相变材料的导热增强率为28.1%, 达到0.41W/(m?K)。红外热成像结果表明,复合相变材料的储能效率明显提高。

    • >电子化学品
    • ZnMn2O4/Mn2O3/CNT复合正极材料的制备及其在水系锌离子电池的应用

      2021, 38(4).

      摘要 (697) HTML (0) PDF 2.15 M (78) 评论 (0) 收藏

      摘要:锰基化合物具备高容量、高能量密度和高工作电压等特性,是水系锌离子电池(AZIBs)商业应用过程中的首选正极材料。然而,材料存在的电导率低、锰溶解、静电斥力效应和结构稳定性差等缺点,严重阻碍其大规模应用。采用表面活性剂辅助溶剂热法成功合成了碳纳米管(CNT)包覆ZnMn2O4/Mn2O3(ZMO/MO)复合材料,并探究了CNT包覆量对材料电化学性能和动力学过程的影响。采用X射线衍射和扫描电子显微镜对材料的结构和形貌进行表征。与纯相ZMO/MO相比,经CNT包覆的正极在0.1 A g-1电流密度下具有良好的循环稳定性和更高的倍率性能。并用循环伏安曲线和电化学阻抗探究了电极的动力学特性,两相复合提高了Zn2 扩散速率,CNT的包覆改善了材料的电荷传递。

    • 氟化硅氧烷改性环氧树脂的制备与性能

      2021, 38(4).

      摘要 (1028) HTML (0) PDF 896.77 K (114) 评论 (0) 收藏

      摘要:首先,以全氟(2-甲基-3-氧杂己基)氟化物(六氟环氧丙烷二聚体)和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷(KH792)为原料制备一种氟化硅氧烷,用FTIR和1HNMR表征其结构。然后,将氟化硅氧烷与聚醚胺共同固化环氧树脂,实现环氧树脂分子水平的改性。通过改性环氧树脂复合材料的性能测定,结果表明,与未改性环氧树脂相比,加入氟化硅氧烷使改性环氧树脂复合材料的表面静态水接触角由72.0°增至103.2°,表面能由(42.08±2.17) mJ/m2降至(20.55±1.45) mJ/m2,吸水率由1.75%降至1.38%,有效提高了材料的疏水性;介电常数由3.83降低至3.63,材料热分解5%温度由339 ℃升高至347 ℃,拉伸及弯曲力学性能分别提高8.5%及7.7%。当氟元素为环氧树脂质量的1%时,改性环氧树脂复合材料的综合性能最佳,差式量热扫描和动态力学性能测试结果表明,少量改性剂可以促进环氧树脂的固化反应,提高固化度和交联密度;当氟化硅氧烷添加量增加时,材料内部发生显著的微相分离并导致性能逐渐下降。

    • >催化与分离提纯技术
    • Mn/Ti-Zr复合氧化物催化苯甲酸甲酯选择性加氢

      2021, 38(4):0-0.

      摘要 (578) HTML (0) PDF 913.55 K (95) 评论 (0) 收藏

      摘要:以硝酸锆和钛酸四丁酯为原料,采用共沉淀法制备Ti-Zr-O氧化物载体,采用浸渍法制备了Mn/Ti-Zr催化剂;采用XRD、N2物理吸附、H2-TPR、NH3-TPD和TG-DTA对Mn/Ti-Zr催化剂进行了表征,并考察了催化剂组成、结构和反应条件对苯甲酸甲酯(MB)加氢性能的影响,以及催化剂的长周期稳定性、失活和再生行为。结果表明:TiO2含量和Mn负载量分别为12% 和8% (二者均以Ti-Zr-O氧化物的质量为基准,下同)时制备的Mn/Ti-Zr催化剂性能最优,该催化剂在θ = 390 ℃, p = 1.0 MPa,n(H2)∶n(MB) = 9∶1和重时空速(WHSV)= 0.5 h-1的优化条件能够实现98.0% 的苯甲酸甲酯转化率和89.7%的苯甲醛和苯甲醇选择性;苯甲酸甲酯加氢反应的活性和选择性分别与Mn/Ti-Zr表面MnOx物种的氧化还原性和催化剂的酸性密切相关。此外,Mn/Ti-Zr催化剂具有良好的结构稳定性,在反应1000 h后仅因积碳而丧失11% 的活性,且轻微失活的催化剂可以通过焙烧恢复其初始活性和选择性。

    • >医药与日化原料
    • 汉麻叶中大麻二酚的分离纯化及抗抑郁功能研究

      2021, 38(4).

      摘要 (576) HTML (0) PDF 590.36 K (84) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的:采用柱层析技术对汉麻叶中大麻二酚(Cannabidiol,CBD)进行分离纯化,并对其在抑郁症状方面进行应用探究。方法:汉麻叶经预处理后,通过超临界CO2萃取获得汉麻浸膏,树脂进行两步纯化获得CBD纯品。建立慢性不可预测的轻度应激模型小鼠,通过灌胃CBD来探究其抑郁行为及炎症因子的影响。结果:通过此方法进行分离纯化提取CBD纯度高达99.18%;通过动物实验得出,CBD剂量组均显著改善模型小鼠的抑郁行为(P<0.05);模型组小鼠的皮层和海马组织中TNF-α、IL-1β和iNos mRNA表达量显著升高(P<0.05);CBD剂量组的皮层和海马TNF-α、IL-1β和iNos mRNA表达量均显著降低(P<0.05;P<0.01)。结论:采用此方法制备获得CBD具有较高纯度,CBD能够有效改善小鼠的抑郁行为和抑制脑组织皮层和海马的炎症反应。

    • 蛇床子素酰胺衍生物的合成与其抗菌活性

      2021, 38(4).

      摘要 (519) HTML (0) PDF 376.39 K (82) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了寻找抗菌活性化合物,以天然产物蛇床子素为原料,经二氧化硒氧化得到中间体Ⅰ,再经亚氯酸钠氧化得到中间体Ⅱ,最后,中间体Ⅱ和胺经二环己基碳二亚胺(DCC)缩合,制备了15个目标化合物,经1HNMR 、13CNMR 和MS对目标物进行了确证。体外抗菌活性测试结果表明:该类衍生物呈现潜在的抗菌活性,大多化合物的抗菌活性优于蛇床子素,部分化合物有较优的抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)活性。其中,以化合物Ⅲo的抗MRSA活性最好,最小抑菌浓度(MIC)为64μg/mL,远优于对照药苯唑西林的活性。

    • 微波辅助合成1-(3-羟丙基)-4-哌啶酮

      2021, 38(4).

      摘要 (622) HTML (0) PDF 376.29 K (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:以3-羟基丙胺和丙烯酸甲酯为起始原料,在微波辅助下进行Michael加成、Dieckmann环合和脱羧反应合成了1-(3-羟丙基)-4-哌啶酮。对Michael加成、Dieckmann环合和脱羧反应涉及的工艺参数进行了优化,目标化合物和中间体采用核磁共振波谱进行了表征。结果表明:n(3-羟基丙胺): n(丙烯酸甲酯)=1: 2.4,在功率为120 W的微波辐射和40 ℃下反应30 min,制备得到3-[(2-甲氧羰乙基)(3-羟丙基)氨基]丙酸甲酯,收率为92.6%;在功率为200 W的微波辐射下,Dieckmann环合反应和脱羧反应分别回流反应20 min和25 min,以88.5%的收率得到1-(3-羟丙基)-4-哌啶酮;目标产物总收率为81.9%。

    • 草莓(Fragaria × ananassa)叶水提物对UVB致 皮肤损伤的保护作用

      2021, 38(4).

      摘要 (597) HTML (0) PDF 2.34 M (95) 评论 (0) 收藏

      摘要:在草莓叶水提物(Strawberry leaf water extract,SLWE)制备基础上,测定SLWE成分,抗氧化活性、抑制非酶糖基化(NEG)能力,及SLWE对正常生长人皮肤成纤维细胞(HFF-1)细胞活率、透明质酸(HA)、人I型胶原蛋白(COL I)、羟脯氨酸(HYP)、基质金属蛋白酶1(MMP-1)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)含量,评价SLWE延缓皮肤衰老功效。在中波紫外线(UVB)致HFF-1损伤模型基础上,测定SLWE对保护组活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、MMP-1和超氧化物歧化酶(SOD)的影响,探讨SLWE对UVB致HFF-1损伤保护机制。结果表明:SLWE富含Vc、槲皮素、绿原酸、没食子酸及儿茶素类物质,其中槲皮素含量12.86 mg/L,表儿茶素含量10.13 mg/L。SLWE自由基清除能力良好,清除不同自由基能力依次为O2-?>DPPH>ABTS>亚铁离子螯和>?OH;水溶液体积分数为1%的SLWE非酶糖基化抑制率为87.17%;体积分数大于3%的SLWE可提高HFF-1中HA、COL I和HYP含量(p<0.05),体积分数为6%的SLWE可降低MMP-1含量(p<0.01),说明SLWE具有提升皮肤含水量,增加胶原含量,抑制胶原降解,实现延缓衰老的功效;在SLWE对UVB致HFF-1损伤保护模型中,SLWE可有效降低因UVB刺激而产生的ROS,体积分数6%的SLWE可显著降MDA,抑制MMP-1表达,提高SOD活力,说明SLWE有助于缓解氧化应激造成的细胞损伤。

    • 构型转换法制备赤式紫胶桐酸及反应机理分析

      2021, 38(4):0-0.

      摘要 (704) HTML (0) PDF 1.59 M (76) 评论 (0) 收藏

      摘要:探索了苏式紫胶桐酸制备赤式紫胶桐酸的方法及其反应机理。以苏式紫胶桐酸为原料通过构型转换法制备赤式紫胶桐酸,采用FTIR、质谱、核磁(1H /13C-NMR)、TG、DSC、XRD、手性拆分、旋光性等表征手段对所得产物进行了分析确证。在此基础上,对紫胶桐酸苏式到赤式构型的转换机理进行了初步探究。结果表明:FTIR、质谱、核磁显示产物与苏式紫胶桐酸结构一致;XRD、DSC、TG结果表明苏式与产物具有相同晶型,但产物熔点更高,晶胞尺寸更小;手性拆分结果显示产物为紫胶桐酸的光学异构体,从而确定产物为赤式紫胶桐酸。对中间产物的结构表征表明,紫胶桐酸苏式到赤式构型转换的机理为卤素和羟基之间SN2和E2同时发生的反应,羟基和卤素间的两次SN2反应,是发生构型转换反应(瓦尔登转换)的关键;羟基/卤素的E2反应是苏式紫胶桐酸能够彻底转化为赤式的原因。

    • >有机电化学与工业
    • 多孔普鲁士蓝类似物的合成及电催化析氧性能

      2021, 38(4):0-0.

      摘要 (1084) HTML (0) PDF 1.46 M (102) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用一种简单易行的共沉淀法合成了前驱体镍铁普鲁士蓝类似物NiFe-PBA(NF),然后通过溶剂热处理获得了镍铁普鲁士蓝纳米多孔材料(NFP)。通过XRD、SEM、TEM、XPS、BET及电化学方法对所得材料进行了结构表征和析氧性能测试。结果表明,NFP相对于前驱体NF,电化学比表面积增大、催化活性位点增多,电催化析氧反应(OER)性能显著提高。在浓度1 mol/L KOH水溶液中,达到10 mA/cm2电流密度时,NFP所需过电位仅为260 mV,比NF(320 mV)前驱体低18.75%,也优于大多数已报道的非贵金属催化剂和商用贵金属催化剂,显示出良好的应用前景。

    • >水处理技术与环境保护
    • 醚化改性麦糟吸附材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附

      2021, 38(4).

      摘要 (588) HTML (0) PDF 888.83 K (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:麦糟表面结构粗糙且有大量的官能团,被视为一种天然吸附材料,为实现麦糟的资源化利用,本文以麦糟(raw spent grain, RSG)为基材,以氯乙酸为醚化剂、NaOH为催化剂,制备了醚化改性麦糟吸附材料(etherified modified spent grain, MSG), 用于对亚甲基蓝(methylene blue, MB)的吸附。考察了改性条件对吸附效果的影响,得到在mol(NaOH):mol(ClCH2COOH)=2.5:2.0、醚化温度为75℃、醚化时间为2.5 h的条件下得到的MSG吸附效果最好。通过SEM、N2吸脱附、FT-IR、XPS和pHPZC等手段对改性前后麦糟的外观形貌、比表面积和孔径分布、表面性质等进行了分析。另外,MSG吸附MB的过程可很好地用Langmuir方程和拟二级动力学方程描述,表明了化学吸附为其主要吸附方式。

    • 单宁基酚胺型螯合树脂的制备及对Cr(VI)的吸附

      2021, 38(4):0-0.

      摘要 (1296) HTML (0) PDF 941.74 K (78) 评论 (0) 收藏

      摘要:杨梅单宁先与氯化亚砜反应制得氯代单宁,再与聚乙烯亚胺交联合成单宁基酚胺型螯合树脂。通过FTIR、SEM、EDS和XPS对单宁基酚胺型螯合树脂的结构进行表征,并考察了螯合树脂对Cr(VI)的吸附性能。在单宁的分子结构侧链引入氨基,能有效改善单宁基螯合树脂对Cr(VI)的吸附性能,螯合树脂对Cr(VI)的吸附主要为还原吸附,铬主要以Cr(III)的形式吸附到树脂上;在温度为318 K、pH为2.0、Cr(VI)初始质量浓度为500 mg/L时,单宁基酚胺型螯合树脂对Cr(VI)的最大吸附量达到364.46 mg/g;当Cr(VI)初始质量浓度低于20 mg/L时,树脂对铬的吸附率达到95%以上;单宁基酚胺型螯合树脂对Cr(VI)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学方程。该树脂在含铬废水处理方面具有潜在的应用前景。

    • >造纸化学品
    • 没食子酸/乙二胺共沉积聚酯纤维制备及其成纸性能

      2021, 38(4).

      摘要 (684) HTML (0) PDF 1.98 M (100) 评论 (0) 收藏

      摘要:赋予疏水性聚酯短切纤维亲水性能,可拓展其应用价值。本文提出在碱性Tris缓冲液中,使没食子酸与乙二胺通过迈克尔加成或席夫碱反应共沉积在聚酯短切纤维表面。测定了改性前后聚酯短切纤维的动态接触角,采用扫描电子显微镜(SEM)观察了纤维的微观形貌,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)表征了纤维表面结构的变化,最后以改性前后聚酯短切纤维和阔叶木浆抄纸,测定了纸张的孔径分布变化和透气性,并测试了纸张物理性能。结果表明:经共沉积改性后的聚酯短切纤维表面存在大量羟基,纤维表面有氮元素生成,同时表面粗糙度提高,与未改性聚酯短切纤维相比,改性后聚酯短切纤维与去离子水的接触角降低了57.2?,显著改善了纤维亲水性;与未改性纤维纸页相比,改性后纤维纸页抗张强度提高35.2%,湿强度提高43.3%,透气度提高11.1%,相同孔径范围内孔径增加了24%-30%,纤维分散性明显提高。本研究成果可制得亲水性优良的聚酯纤维,并可用于高性能纸张的应用。

    • >粘合剂
    • 高固含量丙烯酸酯乳液压敏胶制备及性能

      2021, 38(4).

      摘要 (745) HTML (0) PDF 2.28 M (77) 评论 (0) 收藏

      摘要:以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为共聚单体,以烯丙氧基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵(SR-10)和烷基聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠(A-102)作为环保型复合乳化剂,通过无种子半连续乳液聚合工艺制备了固含量高达62%的丙烯酸酯乳液压敏胶。考察了硬单体MMA用量对乳液压敏胶性能的影响。结果表明:当MMA用量为10%(以单体总质量计,下同)时,高固含量丙烯酸酯乳液压敏胶玻璃化转变温度(Tg)为-32.6 ℃,初始热分解温度为337 ℃,水接触角为108°,环形初黏为9.53 N/25mm,180°剥离强度为10.08 N/25mm,持黏力超过72 h;与未添加MMA的高固含量乳液相比,添加10% MMA后乳液黏度从361 mPa·s降至155 mPa·s,粒径从375 nm降至350 nm,粒径分布指数从0.144增至0.214。

    • >精细化工中间体
    • R-光甘草定的不对称合成

      2021, 38(4).

      摘要 (871) HTML (0) PDF 567.91 K (84) 评论 (0) 收藏

      摘要:R-光甘草定是光果甘草中特有的异黄酮成分之一,具有广泛的生物活性。该研究以7-羟基色满-4-酮为起始原料,经过酚羟基保护、烯醇酯化、Heck不对称偶联、脱保护、环化反应、还原以及脱甲基反应等步骤得到光学纯度的R-光甘草定,总产率为23.5%,终产物e.e.值为98.9%。产物结构经1HNMR和MS 确证。该法具有反应条件温和、操作简单、产率高等优点。