• 2021年第38卷第5期文章目次
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    • >综论
    • 制浆造纸工业用消泡剂的开发及应用进展

      2021, 38(5).

      摘要 (818) HTML (0) PDF 640.28 K (89) 评论 (0) 收藏

      摘要:制浆造纸工业生产过程中不可避免会产生泡沫,泡沫控制不当会严重影响制浆造纸工艺条件的执行以及设备的正常运转,导致产品产量和质量降低,而控制泡沫最直接有效的措施是添加合适的消泡剂。该文介绍了制浆造纸工业生产中泡沫的产生和稳定机理,泡沫对制浆造纸工业生产过程和产品质量的影响,并针对制浆造纸生产中制浆、抄纸、涂布和脱墨等工段泡沫特性和消泡要求,综述了制浆造纸用消泡剂的发展历程、各工段消泡剂种类和性质特点,消泡剂的研制开发和实际应用成本及效果情况等,并对制浆造纸用消泡剂的发展进行展望。

    • 油溶性聚合物在稠油降黏中的研究进展

      2021, 38(5).

      摘要 (591) HTML (0) PDF 383.87 K (70) 评论 (0) 收藏

      摘要:稠油黏度高、密度大,给开采运输带来了巨大的挑战。常用掺稀、加热、乳化等方式对稠油降黏,但各种技术均存在不足和限制。最近几年,油溶性降黏剂因其降黏效率稳定、成本较低及操作简便等优点备受关注,展现出了良好的发展前景。油溶性降黏剂大多是由降凝剂发展而来,主要包含长链烷基、芳香环和极性部分三种基团。综述了油溶性稠油降黏剂的发展历程、基本现状、结构特点,通过分析油溶性降黏剂中三种关键基团在降黏过程中的不同作用和前人在三种基团方向上的尝试,阐述了降黏机理及三种关键基团对降黏效果的影响,指出了油溶性降黏剂的不足之处并对其发展趋势做出进一步展望。

    • 超疏水抗菌表面的研究进展

      2021, 38(5).

      摘要 (197) HTML (0) PDF 1.77 M (84) 评论 (0) 收藏

      摘要:超疏水抗菌表面将疏水材料的特殊浸润性能与抗菌材料的优异杀菌性能结合,通过“双重保险”实现建筑、器械、织物等多种材料表面的长久抗菌,对保护人们身体健康及延长材料使用具有重要的作用。本文介绍了无机、有机、无机-有机三类超疏水抗菌表面的制备方法,综述了其在油水分离、涂层防污、医疗卫生应用领域的研究进展,最后对于超疏水抗菌材料表面的发展提出了几点建议。

    • 光化学AOPs去除水中抗生素抗性菌和抗性基因研究进展

      2021, 38(5).

      摘要 (713) HTML (0) PDF 921.48 K (72) 评论 (0) 收藏

      摘要:抗生素的滥用所导致的细菌耐药性增强以及抗性基因污染问题,对人类健康和生态安全造成了极大的威胁,如何高效地去除水中抗生素抗性菌(简称ARB)和抗性基因(简称ARGs)成为当前研究重点。光化学高级氧化技术(简称AOPs)可以利用光辐照产生具有强氧化性的活性氧物种来氧化分解水中难降解有机污染物,对于水中抗性菌和抗性基因的去除具有广阔的应用前景。该文首先介绍了抗生素抗性基因传播扩散机制及污染现状 ,其次对光化学AOPs应用于去除水中抗生素抗性菌和抗性基因的研究进展进行归纳,并分析了影响去除效果的因素及其应用的局限性,最后指出未来应加强对于AOPs灭活的氧化损伤机制以及与规模化实际工程应用相结合的研究。

    • 醛-亚胺-壳聚糖水凝胶的构筑及性能研究进展

      2021, 38(5):0-0.

      摘要 (1060) HTML (0) PDF 7.48 M (95) 评论 (0) 收藏

      摘要:动态亚胺键(又称席夫碱键)具有pH响应性、可逆性和生物活性等,因此,亚胺键交联构筑的水凝胶可能被赋予许多新的功能。壳聚糖是自然界中唯一的碱性多糖,分子链上丰富的氨基为醛-亚胺-壳聚糖(CSB)水凝胶的构筑提供了可能。近年来,CSB水凝胶的构筑和应用受到关注,其中,醛类交联分子的结构和交联点的设计成为研究热点之一。该文按照醛类交联分子的结构特点,对CSB水凝胶的构筑方法、机理以及自愈合性能、药物缓释性能、抗菌性能、荧光性能和导电性能等进行了综述,为构筑多功能壳聚糖水凝胶提供理论指导。设计合成生物相容性好、多功能醛类交联剂;提高CSB水凝胶的力学性能、自愈合性能和刺激响应性能,是CSB水凝胶的重要研究方向。

    • >功能材料
    • KH560@ZnO掺杂淀粉复合材料及抑菌特性

      2021, 38(5).

      摘要 (710) HTML (0) PDF 1.85 M (82) 评论 (0) 收藏

      摘要:水热法制备纳米ZnO,通过熔融共混方式掺杂入淀粉基底,获得纳米ZnO淀粉复合材料,研究复合材料组成状况、微观形貌,分子构造、光电特性及相应作用规律,同时初步探索复合材料抑制大肠杆菌的效果。结果表明,纳米ZnO粉体形貌均一,具有较高的结晶度,平均粒径约85nm,KH560接枝改性纳米ZnO,接枝率5.26%~5.86%。进一步将改性纳米ZnO与淀粉基底键合连接,复合材料基本维持晶型构造,KH560对纳米ZnO的修饰提高了掺杂材料在淀粉基底的分散程度及稳定性。随着纳米ZnO含量的增加,复合材料光致发光强度、紫外屏蔽性能和抑制大肠杆菌的能力随之增大,但透光率呈下降趋势。纳米ZnO掺杂量10%时,复合材料对大肠杆菌的抑菌率约95%。

    • 羟基化氮化硼纳米管的表征及对L02细胞的影响

      2021, 38(5).

      摘要 (56) HTML (0) PDF 965.89 K (74) 评论 (0) 收藏

      摘要:纳米材料的生物相容性与其形貌、缺陷、表面性能以及杂质息息相关。本文先后采用HCl溶液和HNO3溶液对氮化硼纳米管(BNNTs)进行纯化和氧化,制备了羟基化的BNNTs (BNNTs-OH)。采用XPS、FTIR、TG、TEM、Zeta电位和PL对BNNTs-OH的形貌、结构和性能进行了表征。结果表明,BNNTs被成功氧化并截短,在B位点引入了—OH。BNNTs-OH在水溶液中具有很好的分散性,平均水合粒径约为1246.7 nm。BNNTs-OH具有特殊的荧光特性,在一定的激发波长下可以发红色的光,实现材料在细胞内的定位。细胞毒性测试表明,BNNTs-OH对人胚胎肝细胞系L02细胞未呈现毒性。

    • 碳黑/PDMS超疏水涂层的制备及防冰性能 (急)

      2021, 38(5).

      摘要 (175) HTML (0) PDF 3.13 M (71) 评论 (0) 收藏

      摘要:固体表面冰的形成和累积引起了一系列的安全问题同时造成了巨大的经济损失。因此,防冰对减少冰灾和经济损失具有重要意义。通过喷涂方法在基质上喷涂碳黑纳米粒子、聚二甲基硅氧烷 (PDMS)以及十七氟葵基三乙氧基硅烷 (PFDTES)的混合液制备了一种具有防冰性能的碳黑/PDMS超疏水涂层。碳黑使涂层具有微纳粗糙结构,PDMS作为粘合剂增加涂层的牢度,PFDTES赋予表面较低的表面能。所制备的涂层具有优异的超疏水性能,使水滴在表面结冰的时间延迟到160 s,是普通玻璃结冰时间的5倍多。同时,冰的粘附强度也大大的减小。此外,涂层还展现出优异的自清洁性能、耐酸、碱、盐腐蚀和耐紫外灯照射性能。

    • 多孔结构耐磨超疏水薄膜的制备及性能

      2021, 38(5):0-0.

      摘要 (72) HTML (0) PDF 5.10 M (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了获得持久稳定的超疏水材料,本研究将聚偏氟乙烯共六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP))和疏水改性的纳米三氧化二铝(Al2O3)进行复合并通过溶剂/非溶剂诱导相分离法制备了一种耐磨超疏水薄膜。采用SEM及能谱分析仪和接触角测量仪分别对薄膜的表面微观结构、化学组成和疏水性能进行表征。结果表明:制备的薄膜具有自相似微纳米复合微观结构。并且薄膜具有优异的自清洁性和耐机械摩擦性,即使经历360个周期的砂纸磨损(100 g载重)后仍保持超疏水性。除此之外薄膜具有优异耐化学溶液和紫外灯照射稳定性。

    • 石墨烯气凝胶/二十烷相变材料的制备及性能研究

      2021, 38(5):0-0.

      摘要 (825) HTML (0) PDF 1.70 M (83) 评论 (0) 收藏

      摘要:以氧化石墨烯(GO),二十烷(Eicosan)为原料,先采用胶体团聚法制备还原-氧化石墨烯气凝胶,再通过自扩散获得了还原氧化石墨烯气凝胶/二十烷复合相变材料,研究了复合材料与性能的关系。采用热重和差示量热扫描仪测试了二十烷和复合材料的热性能,确认了二十烷质量分数对复合材料的焓值的关系以及相变循环次数对材料稳定性的影响。结果表明:复合材料的焓值与二十烷的质量分数成正比;经过50次相变循环后,PCM4仍然保持稳定性。导热性能分析表明, 还原氧化石墨烯气凝胶可以改善二十烷的热导率。此外,通过太阳光模拟测试,计算出复合材料的光热转换效率为55%。

    • 富勒烯-二氧化锰多功能纳米复合物的合成及光动力学治疗性

      2021, 38(5):0-0.

      摘要 (591) HTML (0) PDF 1.07 M (80) 评论 (0) 收藏

      摘要:以C60为原料,利用宾格尔环加成反应得到水溶性C60-COOH后,通过水热反应负载上MnO2纳米颗粒,最后利用氨基化聚乙二醇连接上肿瘤靶向分子叶酸,合成了一种多功能纳米复合物C60-Mn-PEG-FA。FTIR,UV-Vis,XPS和DLS确定了其结构组成和良好的水分散性。体外和细胞实验表明, C60-Mn-PEG-FA不仅可以实现低pH下的磁共振成像,还能改善乏氧;在40 ?g/mL的低剂量下,被100 mW/cm2强度的自然光照射5分钟就可以靶向杀伤82%的肿瘤细胞,而对正常细胞无损,为新型诊疗一体化制剂的设计提供了策略。

    • 绿色生物合成细菌纤维素及其在面膜基材上的应用

      2021, 38(5):0-0.

      摘要 (656) HTML (0) PDF 853.17 K (93) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用木糖驹形氏杆菌发酵生产细菌纤维素(Bacterial Cellulose,BC),利用红外光谱仪、X-射线衍射分析仪、扫描电镜等对BC膜进行表征,并对BC膜作为面膜基材方面的各项性能进行全面评价。结果表明,BC膜具有超细的三维网状结构,平均直径小于100 nm,结晶度83.46%,属于典型的Ⅰ型纤维素。相较于无纺布与蚕丝面膜,BC膜具有更优越的持水性能、水蒸气透过性能(2263.54 g/m2?24 h)以及力学性能。相同面积的BC膜在24 h内对负载维生素C(Vc)Pickering乳液中Vc的吸收量(42.36 ?g/cm2)约为无纺布面膜(19.13 ?g/cm2)的2.21倍,为蚕丝面膜(27.36 ?g/cm2)的1.54倍;在90 min内能向皮肤输送10.96 ?g/cm2的营养物质,约为无纺布面膜(6.08 ?g/cm2)的1.8倍,为蚕丝面膜(5.35 ?g/cm2)的2倍。

    • 阻燃OMMT/WPU纳米复合材料的制备及性能研究

      2021, 38(5):0-0.

      摘要 (701) HTML (0) PDF 2.11 M (77) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用端羟基聚丁二烯(HTPB)剥离层状有机蒙脱土(OMMT)为纳米片层,并与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等单体通过原位聚合法制备了OMMT纳米片改性的水性聚氨酯(OWPU)纳米乳液及胶膜。利用小角XRD、TEM、DLS、EDS、TGA、LOI、CONE以及SEM对样品的结构和性能进行了表征。结果表明,HTPB剥离的OMMT纳米片的衬度均匀,完整性较好;改性后OWPU的乳液粒径增大,胶膜的弹性模量、热稳定性、抗熔滴性和阻燃性能均得到明显地改善,其中弹性模量可提高59.4%,热释放速率峰值可降低36.9%;燃烧炭渣表面形貌显示,瓦片状蒙脱土相互穿插形成了具有团簇结构的蒙脱土覆盖层。

    • >表面活性剂
    • 十二烷基硫酸钠对亚麻织物喷墨印花性能的影响

      2021, 38(5):0-0.

      摘要 (763) HTML (0) PDF 1021.15 K (90) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高亚麻织物的喷墨印花颜色效果,将十二烷基硫酸钠(SDS)与海藻酸钠(SA)协同作用于亚麻织物的预处理工艺,对处理后织物表面墨滴的铺展面积、喷墨印花色块的颜色参数进行了测试,使用接触角测量仪、扫描电子显微镜(SEM)、固体表面zeta电位仪、X射线光电子能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对预处理前后亚麻织物表面物理和化学性能进行了表征。结果表明:与SA预处理织物相比,表面活性剂的引入可使亚麻织物表面墨滴铺展面积减小14%,墨滴渗化程度也明显减小;青色和黑色印花色块的表观颜色深度增加,摩擦色牢度略有降低,断裂强力和耐日晒色牢度无明显改变。同时从SEM图看出,经预处理后,SDS+SA预处理剂在亚麻织物表面上形成了薄膜,纤维间以锯齿状的膜结构堵塞了孔隙,促使更多的活性染料在滴落的位置与纤维发生共价结合;此外,预处理处理后织物的亲水性增加,有利于染料对亚麻纤维的上染。

    • >中药现代化技术
    • 红豆越橘花青素与金银花多酚协同抗氧化活性

      2021, 38(5).

      摘要 (563) HTML (0) PDF 709.97 K (93) 评论 (0) 收藏

      摘要:探讨红豆越橘花青素和金银花多酚协同抗氧化能力。测定单一组分和复配物(分别以红豆越橘花青素与金银花多酚质量比5:1、2:1、1:1、1:2、1:5复配)对DPPH自由基、ABTS自由基、羟基自由基、超氧阴离子的清除能力,对铜离子还原能力和总还原作用力,计算联合指数CI,分析各个比例的复配物是否具有协同抗氧化作用。除复配物(1:5)在清除DPPH自由基上表现为拮抗作用外,其它比例复配物在各项指标中均表现出协同效果。其中,复配物(2:1)对DPPH自由基清除率和对铜离子还原能力达50%时,CIDPPH=0.59±0.07,CI铜离子=0.35±0.03,表明二者以质量比2:1复配后对自由基的清除起到协同作用,具有协同抗氧化作用;复配物(1:1)对ABTS自由基和总还原作用力达50%时,CIABTS=0.58±0.04,CI总还原力=0.33±0.04,表明复配后,对自由基清除及金属离子还原能力具有协同抗氧化作用。红豆越橘花青素和金银花多酚复配具有很强抗氧化协同功效,可以平衡金银花的寒凉,缓解金银花用药量大,供不应求的现状,为天然绿色安全抗氧化保健品药品的开发提供理论基础。

    • 金柑结合多酚的制备及其对RAW 264.7巨噬细胞免疫调节活性的研究

      2021, 38(5).

      摘要 (397) HTML (0) PDF 1.24 M (73) 评论 (0) 收藏

      摘要:以萃取游离多酚后的金柑残渣为材料,采用高压脉冲电场(High intensity pulsed electric field,PEF)进行处理,提取其中的结合多酚(Non-extractable polyphenol,NEPP)。在单因素(场强、脉冲数和液料比等)实验考察的基础上,以金柑NEPP含量为响应值,通过响应面法对金柑NEPP提取条件进行优化;之后应用RAW 264.7巨噬细胞模型,分别采用MTT 法、中性红比色法以及Griess法,测定金柑NEPP处理后的RAW 264.7细胞生长情况、吞噬活性和释放NO能力,以评价其免疫活性。结果表明,金柑NEPP的提取工艺回归模型显著,拟合性良好,并预测金柑NEPP的最大理论得率为1.756 mg/g DW;优化后的PEF提取条件为:脉冲数450次,场强11.86 kv/cm,液料比0.341: 1 mL/mg。在优化条件下,金柑NEPP的得率(1.5 mg/g DW)接近预测值,表明优化后的PEF法提取工艺可用于金柑NEPP的提取。当金柑NEPP浓度为100 μg/mL时,对RAW 264.7巨噬细胞无毒性作用,可以显著地抑制巨噬细胞NO的分泌水平,并提高其吞噬活性

    • >催化与分离提纯技术
    • 咪唑类离子液体催化合成正龙脑

      2021, 38(5).

      摘要 (95) HTML (0) PDF 500.41 K (59) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过两步法合成了四种阴离子不同的咪唑类离子液体,并采用FT-IR、1H NMR、13C NMR、TG、Hammett酸度函数对其结构和酸度进行表征。以α-蒎烯酯化-皂化反应为探针反应,考察了四种离子液体对正龙脑的选择性,结果表明阴离子为[HSO4]-对正龙脑的选择性最好,与Hammett酸度函数计算的结果吻合。选取[Bmim-SO3H]HSO4作进一步的工艺研究,优化得到的工艺条件为:环己烷用量35ml,反应温度为120℃,离子液体为松节油质量的8%,n(松节油):n(乙酸)=1:3,反应时间8h。在该条件下,α-蒎烯的转化率为100%,正龙脑选择性为39.83%,占总龙脑的92.58%。其中离子液体的作用是提供H ,使α-蒎烯质子化形成正碳离子,HSO4-稳定非经典正碳离子,与乙酸根形成络合物,使生成龙脑的反应更容易发生。[Bmim-SO3H]HSO4重复使用四次仍具有较高的活性,α-蒎烯的转化率仍达99.76%,正龙脑的选择性为35.45%。

    • 基于液气射流技术改进单宁酸氧化制备鞣花酸的工艺

      2021, 38(5).

      摘要 (602) HTML (0) PDF 1.16 M (91) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对鞣花酸在实际生产过程中耗时长、纯度低等问题,以单宁酸为基质采用液气射流氧化法制备鞣花酸,考察了金属离子、单宁酸浓度、反应温度和反应时间对鞣花酸得率及纯度的影响。进一步探究了溶剂法、结晶法、碱溶酸沉法、反溶剂法对鞣花酸纯度的影响,并通过高效液相色谱、红外光谱、紫外可见分光光谱和热重对鞣花酸高纯度的样品进行表征。结果表明,其制备的较优工艺条件为:2.5%单宁酸溶液中引入金属离子Na (即NaOH)调节反应液pH至8.5,反应温度20℃,反应时间6 h,该条件制备的鞣花酸经碱溶酸沉后产率为46.72%、纯度84.55%;选取甲醇溶剂洗涤法在65℃条件下处理1h,鞣花酸的纯度达98.13%,回收率为75.03%,提高了鞣花酸的热稳定性。液气射流氧化法与溶剂洗涤法相结合,大幅缩短制备鞣花酸的反应时间并明显提高其纯度,有望在工业生产中提高鞣花酸的生产效率并拓宽其在医药和化妆品领域的应用。

    • CuO-SiO2气凝胶@TiO2纳米纤维无牺牲剂光催化还原CO2

      2021, 38(5).

      摘要 (67) HTML (0) PDF 4.27 M (72) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用溶胶法制备CuO-SiO2复合气凝胶,在气凝胶孔道内填充TiCl4,气相中水解生长了高结晶度的TiO2纳米纤维,纤维直径~16 nm。通过XPS、UPS、UV-Vis DRS、荧光光谱(PL)等表征了材料的结构及光电性能。结果表明,在CuO-SiO2复合气凝胶表面生长的TiO2纳米纤维(CuO-SiO2@TiO2)对可见光有明显吸收,且荧光强度较商用TiO2(P25)大幅降低,光生电子-空穴对更加稳定。再在纳米纤维上负载CuO,所得CuO-SiO2@TiO2/CuO在可见光区的吸收进一步增强。300 W的氙灯为光源,分别以CuO-SiO2@TiO2及CuO-SiO2@TiO2/CuO为催化剂,无牺牲剂条件下光催化还原CO2,4 h后甲醇的产率分别为1304.0 μmol/g-cat及1589.0 μmol/g-cat,TOF分别为0.038/h及0.046/h。循环实验表明纳米纤维具有较好的光催化稳定性,经过5次光催化循环实验后,CuO-SiO2@TiO2/CuO的保留率 ~ 94%,甲醇产率可达1472.0 μmol/g-cat,TOF为0.042/h。

    • 水热法制备Cu-ZnO纳米催化剂用于乙酸乙酯加氢

      2021, 38(5):0-0.

      摘要 (714) HTML (0) PDF 1.01 M (72) 评论 (0) 收藏

      摘要:以六水硝酸锌、三水硝酸铜、尿素为原料,采用水热法制备了不同铜锌物质的量比n(n=1/4,3/7,2/3,1和3/2,对应铜摩尔分数分别为0.2,0.3,0.4,0.5和0.6)的Cu-ZnO催化剂,用SEM、XRD、H2-TPR、BET等方法对Cu-ZnO催化剂进行了结构表征。研究了铜摩尔分数对催化剂形貌及乙酸乙酯加氢反应的影响。结果表明,水热法制得的Cu-ZnO催化剂均为纳米片自组装成的开放型纳米花结构。当铜摩尔分数为0.4时,纳米片厚小于50nm,纳米花直径约10μm,乙酸乙酯转化率最高。铜摩尔分数过低或过高时加氢活性下降。表征发现,铜摩尔分数为0.4的催化剂中Cu与ZnO的结合强度适中,活性位分散均匀。考察了水热条件对催化性能的影响,在最优水热条件(130℃、10h)下合成的催化剂乙酸乙酯转化率达到94% 〔加氢反应条件为220℃、3MPa、氢气与乙酸乙酯物质的量比20、液时空速2.0g酯(g催化剂•h)〕。在催化剂稳定性(300h)测试中乙酸乙酯转化率保持在92%以上。

    • >医药与日化原料
    • CMG-EGCG聚合物的合成及其抗氧化活性

      2021, 38(5).

      摘要 (517) HTML (0) PDF 674.80 K (146) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用1-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐/4-二甲氨基吡啶化学偶联法将表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)接枝到羧甲基酵母(1,3/1,6)-β-D-葡聚糖(CMG)的羧基上。通过FTIR、UV-Vis光谱和TGA对羧甲基酵母(1,3/1,6)-β-D-葡聚糖-EGCG(CMG-EGCG)的结构和热稳定性进行了表征,并分析了其抗氧化活性。Folin–Ciocalteu法测得CMG-EGCG中EGCG的含量为28.90 mg/g。结果表明,与CMG相比,CMG-EGCG具有更好的热稳定性和抗氧化活性,在质量浓度1.0×10-3 mg/L时,对DPPH自由基的清除率为78.85%,对ABTS自由基的清除率为93.00%,还原能力为1.15,可以应用于化妆品原料和食品工业。

    • >有机电化学与工业
    • 配位负载法制备CoS2/AOCF复合材料及电催化析氢性能

      2021, 38(5).

      摘要 (76) HTML (0) PDF 3.65 M (74) 评论 (0) 收藏

      摘要:以硫酸钴、硫代硫酸钠、硫和偕胺肟化聚丙烯腈纤维(AOCF)为原料,采用配位负载法制备了CoS2/AOCF复合材料,通过设计偕胺肟化聚丙烯腈高分子链上的—OH和—NH2基团与Co(Ⅱ)配位作用,极大提高了活性组分CoS2的比表面积,改变了活性组分的晶体结构,增大了有效活性位点的数量。采用SEM、XRD、TEM、XPS和BET对CoS2/AOCF进行物相分析和形貌表征,并对CoS2/AOCF复合材料进行电催化析氢性能测试。结果表明:CoS2/AOCF在10 mA/cm2的电流密度下过电势为92 mV,Tafel斜率仅为43 mV/dec,具有良好的析氢稳定性,展现了优异的电化学性能。

    • >水处理技术与环境保护
    • 还原性有机酸络合铁负载活性炭纤维降解染料废水

      2021, 38(5).

      摘要 (383) HTML (0) PDF 861.36 K (69) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用还原性有机酸与铁离子络合负载活性炭纤维,制备出非均相Fenton催化剂用于去除染料废水中有机污染物。利用还原性有机酸的强还原性,促进Fe3+原位还原为Fe2+;利用活性炭纤维的高效吸附和良好导电性,实现对有机污染物的有效富集和原位降解。采用SEM、FT-IR和ICP-AES对制备出的草酸铁负载活性炭纤维(Oxa-Fe/ACFs-3)进行表征,证明草酸铁络合物均匀负载到活性炭纤维上,其中铁的质量分数为0.96%。Oxa-Fe/ACFs-3活化H2O2降解染料废水的研究表明,50 oC时废水化学需氧量(COD)去除率在100 min内可达62.2%。此外,考察了该催化剂pH适用范围以及重复使用性能。电子顺磁共振波谱仪(EPR)实验表明,Oxa-Fe/ACFs-3促进了H2O2活化产生活性自由基•OH和O2•-,实现对染料废水中有机物降解。通过对比不同还原性有机酸络合铁负载活性炭纤维处理染料废水的性能,说明有机酸还原性增强,有利于提高染料废水COD的去除。

    • 花簇状g-C3N4/Bi2MoO6微球的制备及光催化降解模拟染料废水

      2021, 38(5).

      摘要 (674) HTML (0) PDF 2.04 M (79) 评论 (0) 收藏

      摘要:以酵母为生物模板,通过水热-牺牲模板法制备得到了花簇状g-C3N4/Bi2MoO6复合微球,利用XRD、SEM、TEM、FT-IR、DRS、光电流响应以及氮气吸附-脱附等手段对样品的晶体结构、微观形貌、光吸收和比表面积等性能进行表征,并对样品可见光催化降解亚甲基蓝(MB)模拟染料废水的性能和机理进行探讨。实验结果表明:水热-牺牲模板法可实现g-C3N4与Bi2MoO6在生物模板表面的成功复合,样品分散性良好,微球直径约为8μm,表面呈花簇状,比表面积达11.6007m2/g。在可见光下复合微球对亚甲基蓝模拟染料废水表现出较高的光催化降解活性,当催化剂添加量为1g/L,可见光照射120min后,初始浓度为15mg/L的亚甲基蓝废水降解率高达96%以上。机理分析证实花簇状复合微米球表面g-C3N4与Bi2MoO6形成的Z型异质结有效降低了电子-空穴的复合率,显著提升了对模拟染料废水的可见光催化性能。

    • 山竹壳合成贝壳粉负载纳米铁催化降解铬黑T

      2021, 38(5):0-0.

      摘要 (618) HTML (0) PDF 840.93 K (69) 评论 (0) 收藏

      摘要:以山竹壳提取液和贝壳粉制备了贝壳粉负载的纳米零价铁(MS-NZVI/SP),探究其催化铬黑T的类芬顿降解效果。采用SEM、XRD、FTIR等手段对制备的材料进行表征。结果表明,MS-NZVI/SP被成功制备,且呈均匀球状颗粒,表面覆盖了有机物多酚,具有较好的稳定性和重复使用性。通过单因素实验优化了MS-NZVI/S对铬黑T降解性能,得到优化条件为:贝壳粉与纳米零价铁负载质量比1∶1,温度35℃,溶液pH为3,投加4 mL过氧化氢,100 mg合成的材料。在优化条件下,铬黑T的降解效率可达到93.01%,其降解过程符合准二级动力学模型。

    • >橡塑助剂
    • 酪素基rGO复合乳液的制备及其对皮革阻燃增强效果的研究

      2021, 38(5):0-0.

      摘要 (510) HTML (0) PDF 1.17 M (85) 评论 (0) 收藏

      摘要:为制备具有增强阻燃效果的皮革涂饰材料,本研究首先以天然石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨烯,并采用NaBH4对其进行还原得到还原氧化石墨烯(rGO)。通过FTIR,XRD和TEM等对其进行表征。结果表明,成功制备了rGO纳米材料。随后,采用物理共混法将rGO引入天然蛋白质酪素体系,制备酪素基rGO复合乳液并将其应用于皮革涂饰,对涂饰后革样的阻燃性能、力学性能和耐干湿擦性能进行测试。结果表明,当rGO的含量为酪素体系溶质质量的0.5%时,与未含rGO的酪素体系相比,涂饰后革样的燃烧速率下降47.2%,极限氧指数(LOI)由24.2%增加至26.3%,热释放速率(HRR)下降53.1%,总热释放率(THR)也有所降低。rGO的引入对涂饰后革样的力学性能和耐干湿擦性能影响不大。

    • >油田化学品与油品添加剂
    • 二元聚合物的合成及在稠油破乳中的应用

      2021, 38(5):0-0.

      摘要 (675) HTML (0) PDF 1.30 M (73) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用丙烯酸(AA)与自制丙烯酸壬基酚聚醚酯(NPEAA)为原料,在偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲苯为溶剂的条件下,引发聚合制备了二元共聚物稠油破乳剂,采用FTIR、1HNMR对产物结构进行了确证,GPC测试了分子量;采用荧光光谱仪与表面张力仪测得其临界胶束浓度(CMC)为0.5g/L,表面张力为25.684mN/m。并以脱水率和脱出污水含油量为衡量指标,探讨了不同因素下聚合物破乳剂对陈庄稠油W/O乳液的破乳脱水性能,确定最佳破乳条件:温度55?C,时间2h,用量0.5g/L时,脱水率为88.5%,脱出水中含油量为198.4mg/L。研究了聚合物破乳剂对乳状液表观粘度、体系稳定性、油水界面的影响以及微观破乳过程,探讨分析得出聚合物破乳剂在油水界面更易润湿扩散,脱水速率快,破乳效果好。

    • >粘合剂
    • 支化型水性聚氨酯胶黏剂的合成及性能

      2021, 38(5).

      摘要 (658) HTML (0) PDF 659.93 K (89) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG2000)为原料,二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、1, 4-丁二醇(BDO)和2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)分别为催化剂、小分子扩链剂和亲水单体,制得水性聚氨酯预聚体(PPU);以丙烯酸甲酯(MA)、二乙醇胺(DEA)和三羟甲基丙烷(TMP)为原料合成的超支化聚(胺-酯)(HPAE)为交联剂;制备出不同HPAE含量的支化型水性聚氨酯胶黏剂。采用FT-IR光谱和1H-NMR谱图对HPAE及HPAE-WPU的结构进行表征; TGA、多功能材料试验机考察胶膜的热力学性能和机械性能。结果表明:HPAE用量为1%时,HPAE-WPU乳液及胶膜综合性能较好,其乳液固含量为33.67%,胶膜吸水率为11.22%,水接触角为90.32°;胶膜机械性能较好,其拉伸强度为10.33 MPa,断裂伸长率为533.73%;改性聚氨酯粘结性能良好,其剥离强度为4.063 N/mm。

    • >精细化工中间体
    • 降压新药西尼地平杂质Ⅰ的制备

      2021, 38(5).

      摘要 (440) HTML (0) PDF 932.51 K (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:尝试不同的合成体系,提出以西尼地平为起始原料,活性MnO2为氧化剂进行芳构化反应,一步法制备2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二甲酸 3-(2-甲氧基)乙酯 5-(3-苯基)-2(E)-丙烯酯(记为西尼地平杂质Ⅰ)的合成路线。经实验优化制备西尼地平杂质Ⅰ的最适宜条件为: m(西尼地平)∶m(MnO2)=1.00∶1.22,甲苯为溶剂,105 ℃下反应1 h。反应得到西尼地平杂质Ⅰ收率为92.0%,且经高效液相色谱面积归一化法检测后,纯度达到99.2%。产物经HRMS,1HNMR、13CNMR以及FTIR表征,分析结构为西尼地平杂质Ⅰ。该反应实现了西尼地平向西尼地平杂质Ⅰ绿色高效的直接转化。

    • 丙酮液相氨肟化连续流反应

      2021, 38(5):0-0.

      摘要 (1215) HTML (0) PDF 959.04 K (76) 评论 (0) 收藏

      摘要:在液相条件下,以丙酮、氨水和双氧水为原料,钛硅分子筛(TS-1)为催化剂,叔丁醇为溶剂,在具有特殊微结构的连续流微通道反应器中一步氧化合成丙酮肟。实验考察了双氧水浓度、氨水用量、双氧水用量、溶剂用量、助催化剂用量以及温度对氨肟化的影响,结果表明:AFR微通道反应器中,反应器出口压力5 bar,温度100 ℃,催化剂浓度8 g/mol(mol为丙酮的单位),氨水/双氧水/叔丁醇/丙酮摩尔比=3:1.1:6:1,双氧水浓度70 wt.%,氨水浓度25 wt.%,助催化剂浓度3 mg/mol(mol为丙酮的单位),停留时间72 s,获得丙酮转化率为80%,丙酮肟选择性为97%,丙酮肟的收率为77%。AFR微通道反应系统持液量小、停留时间短、强传质传热等特点,强化了反应物料和催化体系之间的协同效应,提高了氨肟化反应速率,解决了双氧水分解带来的氨肟化反应本质安全问题,实现了丙酮氨肟化的绿色安全高效合成。