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2023,40(6), DOI:
Abstract:
海洋环境（海水、海洋大气和海泥）是条件极为严苛的自然腐蚀环境。船舶和海洋工程等长期服役在海洋环境中的钢铁结构体极易被腐蚀。有机缓蚀剂具有分子结构可设计性强、缓蚀效率高、作用时间长等优点，可有效阻止或减缓金属的腐蚀。因此，在海洋防腐涂料中添加有机缓蚀剂是提升其耐蚀性能的有效方法。本文结合国内外最新研究进展，综述了有机小分子缓蚀剂和聚合物缓蚀剂的特性以及其在海洋防腐涂料中的应用，包括总结归纳各种有机缓蚀剂的分子结构和性能影响因素，分析有机缓蚀剂的表征手段和作用机制，讨论不同添加工艺对有机缓蚀剂在防腐涂料中的应用研究。最后，对有机缓蚀剂未来发展方向进行了展望。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
光催化技术能够利用太阳能生成自由基对有机污染物进行矿化降解,具有绿色、节能、无污染的优势,被认为是最有前景的高级氧化技术,目前研究集中于提升光催化技术的降解效率。而采用电场、超声场等外场辅助的方法能够通过提高溶液传质效率、抑制载流子复合、提高自由基产率等途径,进一步提高光催化效率。综述了电场、热场、微波场、超声场、磁场5种外场各自辅助光催化降解有机污染物的研究进展和应用现状,重点介绍了外场提升光催化降解效率的主要机理,归纳了每种外场辅助技术的优缺点,对其在应用中面临的问题进行总结,并对未来研究和发展方向进行了展望。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
近年来，微塑料（MPs）作为新型污染物引发的环境问题受到了广泛关注，水体环境作为微塑料的主要汇集地其治理工作已成为热点研究领域。微塑料具有稳定、易迁移、吸附其它污染物引发复合毒性等特性，传统的水处理技术不能高效、彻底地将其去除。光催化技术在实验室规模上可将MPs转化为水溶性碳氢化合物和CO2，在彻底降解MPs方面表现出了巨大的潜力。本文综述了光催化技术去除MPs的催化剂和催化机理及影响降解效果的主要因素，为去除水环境中MPs的研究提供可靠依据，并且针对复杂水环境中MPs光催化降解和催化剂的发展进行了展望。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
受太阳能界面蒸发和被动辐射冷却启发的太阳能驱动大气集水技术(Solar-driven atmospheric water harvesting,SAWH),以绿色和可持续的方式产生淡水,具有不受地域限制的优势,在解决淡水资源危机方面具有巨大的潜力。近年来,为更好的实现SAWH的应用,研究者对太阳能驱动大气集水技术的核心部件——吸湿材料不断进行优化,开发出吸湿盐基、沸石基、硅胶基、MOFs基等多类吸湿材料,同时对集水装置进行设计和改进,取得了新的进展。本文对SAWH进行全面的回顾,梳理了适应于太阳能驱动大气集水应用的不同吸湿材料,并对材料的性能进行了比较。分析不同的太阳能驱动的大气集水系统,讨论了在不同气候条件下集水系统的潜在应用,并对这一技术的发展方向进行展望,为实现SAWH的应用推广提供理论指导和技术支持。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
近年来，室内空气污染问题逐渐成为人们关注的焦点，挥发性有机物（VOCs）是造成这一问题的主要来源。光催化涂层作为一种新型VOCs净化技术，可以在太阳光下自发将VOCs降解为水和CO2，高效节能，不会产生二次污染，引起研究者的广泛关注和深入研究。结合国内外研究现状，该文系统介绍了用于室内VOCs净化的光催化涂层的制备方法以及涂层光催化性能和稳定性的影响因素，并对VOCs的光催化净化机理和影响因素进行阐述，同时对不同光催化涂层种类的研究进展及应用现状进行介绍，最后对光催化涂层进行了总结和并对其未来的发展方向进行展望。
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韩慧敏, 袁静珂, 何柏, 宋辞, 蒋松山, 余波, 陈双扣
2023,40(6), DOI:
Abstract:
金属有机框架（MOFs）材料因具有比表面积大、孔隙率高及孔道易调、易功能化等特点而应用于各研究领域。然而，多数MOFs材料的化学稳定性和水热稳定性较差，极大地限制其应用。锆基MOFs材料UiO-66的骨架坍塌温度高于500 ℃、可承受1.0 MPa的机械压力并且具有超高稳定性从而引起了人们的关注。该文系统介绍了UiO-66制备方法的研究进展，其中干凝胶转化法具有产品收率高、反应体积小及可连续生产等优点更具优势；详细介绍了有机配体、金属节点和掺杂等改性方式对UiO-66结构的影响，结果表明对UiO-66结构进行改性可进一步提高其性能；总结了UiO-66在催化、气体储存和分离等方面的应用；最后，对UiO-66的未来发展方向进行了展望。
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张江华, 李子轩, 葛艳艳, 唐晶晶, 周庄, 孙乐乐, 张华薇, 周大勇
2023,40(6), DOI:
Abstract:
以四氯化锆、磷钼酸水合物、1,2,4,5-苯四甲酸和（3-巯基丙基）三甲氧基硅烷为原料，通过原位合成法及接枝共聚法制得负载磷钼酸的磺酸基功能化UiO-66（HPMo@UiO-66-SO3H）。采用XRD、FTIR、SEM、EDS、XPS、N2吸附-脱附和TG-DTG对其进行了结构表征；应用HPMo@UiO-66-SO3H促进大豆卵磷脂与中碳链脂肪酸（辛酸和癸酸）酯交换合成富含辛酸和癸酸的中碳链结构磷脂，通过正交实验优化了反应条件，并对比了HPMo@UiO-66-SO3H与HPMo、UiO-66、HPMo@UiO-66和UiO-66-SO3H的反应活性，考察了HPMo@UiO-66-SO3H的循环利用性。结果表明，HPMo@UiO-66-SO3H具有介孔结构，并含有大量HPMo和磺酸基活性组分，且组分间可显著协同促进中碳链结构磷脂的合成反应；当HPMo@UiO-66-SO3H含量为大豆卵磷脂、辛酸和癸酸总质量的百分之5，m（大豆卵磷脂）∶m（辛酸）∶m（癸酸）=1∶10∶10，50 ℃下反应4 h时，产物的中碳链脂肪酸接入率高达百分之94.31（辛酸和癸酸接入率分别为百分之44.21和百分之50.10）；HPMo@UiO-66-SO3H可循环利用5次活性无明显下降。提出了HPMo@UiO-66-SO3H促进酯交换制备中碳链结构磷脂过程的可能反应机理。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
采用纳米材料作为化疗药物的递送载体，能够降低药物的毒副作用。本文通过改进固相反应法制备了硼碳氮纳米管(BCNNTs)，并采用叶酸(FA)对BCNNTs进行功能化修饰，用于负载抗肿瘤药物阿霉素(DOX)，构建了FA-BCNNTs-DOX 靶向给药系统。FTIR和UV-Vis分析结果表明DOX在FA-BCNNTs上的负载，其负载量为87.11 μg/mg。体外细胞毒性实验结果证实了FA-BCNNTs-DOX系统的抗肿瘤活性明显优于未采用纳米管负载的游离DOX和未经FA修饰的BCNNTs-DOX，且FA-BCNNTs-DOX和BCNNTs-DOX均具有pH响应性释放特点，这非常有利于DOX生物利用度的提高，减少其对正常细胞的损伤。另外，细胞摄取实验表明FA-BCNNTs-DOX是通过叶酸受体介导的内吞作用进入癌细胞，有效提高了药物的递送效率。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
使用蛭石（VMT）作为填料，以可生物降解的聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT）作为基体，采用熔融-吹塑法制备出蛭石/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（VMT/PBAT）复合薄膜，并通过添加聚苯乙烯马来酸酐共聚物（SMA）作为相容剂制备了VMT/PBAT/SMA复合薄膜。对纯PBAT薄膜、VMT/PBAT和VMT/PBAT/SMA复合薄膜的热性能、流变性能、水蒸汽阻隔性能、断面微观结构和力学性能进行了测试。结果表明，相比纯PBAT薄膜，蛭石的填充使VMT/PBAT复合薄膜的热稳定性降低，相容剂SMA的添加增强了VMT/PBAT/SMA复合薄膜的热稳定性；蛭石的添加使复合薄膜的结晶度降低了约2%。水蒸汽透过量测试表明，两种复合薄膜水蒸汽阻隔性能符合国家标准；VMT的添加使VMT/PBAT复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率降低，而添加相容剂SMA使VMT/PBAT/SMA复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率相比VMT/PBAT复合薄膜提高约10 %。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
以百里香酚酞（5,5’-二异丙基-2,2’-二甲基酚酞）与对氟硝基苯为起始原料，通过芳香亲核取代和氧化还原反应得到新型芳香二胺单体——5,5’-二异丙基-4,4’-二氨基苯氧基-2,2’-二甲基酚酞。进一步由该二胺单体分别与三种商品化芳香二酐（3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯酮四羧酸二酐和3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐）以一步法高温缩聚制备得到一系列同时含酚酞Cardo结构及异丙基和甲基侧基的高可溶性聚酰亚胺（PI-1，PI-2和PI-3）。该类聚酰亚胺具有优异的溶解性，室温下不仅可溶于高沸点溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP），N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）和N,N-二甲基甲酰胺（DMF），二甲基亚砜（DMSO），而且能溶于低沸点溶剂氯仿（CHCl3），二氯甲烷（CH2Cl2）和四氢呋喃（THF），并可方便的通过其溶液浇筑制备得到系列高性能聚酰亚胺膜材料。所制聚酰亚胺膜材料具有较高的光学透明性，其截断波长在324 nm~365 nm之间，450 nm的透过率在56%~78%之间。该类膜材料玻璃化转变温度在266 ℃~289 ℃，在N2和O2下的T10%的热失重在430 ℃以上。其相关力学拉伸强度在77 MPa ~95 MPa，弹性模量在1.2 GPa ~1.5 GPa，1MHz下介电常数在2.79~3.01，表现出良好的力学性能和介电性能。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
通过吲哚衍生物与1,8-萘内酰亚胺缩合及氟硼化反应，得到meso位无取代和甲基取代的两种配体（Ⅰ、Ⅲ）及两种N,N-氟硼配合物(BODIPY)染料（Ⅱ、Ⅳ）。其结构和光学性能经核磁、高分辨质谱、单晶、紫外可见吸收光谱、荧光发射光谱和固体荧光光谱进行了表征。结果表明，meso位引入甲基后配体Ⅲ较配体Ⅰ的固体荧光发射峰红移了34 nm。BODIPY染料具有较强的双效荧光（液体和固体荧光），其中BODIPYⅣ的液固荧光量子产率分别高达66.0%和76.3%，其固体荧光量子产率较meso位无取代Ⅱ（14.6%）提高了4.2倍。Ⅳ较强的双效发光可归因于其固体堆积方式中无C—H…π作用以及层与层之间的“头-尾”π-π堆积。不同于其他提高固态荧光的策略，在母体meso位引入小位阻甲基的策略使BODIPY具有双效红光发射性能，亦丰富了双效有机发光材料的种类。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
摘要：随着人们对环境保护的重视，太阳能的开发利用成为当前研究重点，而发展以相变材料（PCM）为基础的潜热储存技术是提高太阳能开发利用的重要措施之一。以二维过渡金属碳化物和/或碳氮化物（MXene）为支撑骨架，以棕榈酸（PA）为相变材料，通过熔融共混法制备MXene复合材料（PA/MXene），并对不同Mxene添加量的复合材料进行了结构表征和热性能分析。与纯棕榈酸相比，PA/MXene-20%〔MXene质量分数为20%（以PA/MXene复合材料的质量为基准）〕的吸光范围从200-263.2 nm增加到200-679.3 nm，降解温度提高了13%，导热能力可增加到200%，光热转换效率达到84.5%，可实现太阳能光热转换、热能储存的一体化应用。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
将蓖麻油（CO）作为交联剂，引入以季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）封端的水性聚氨酯（WPU）中，通过紫外光照使双键之间发生交联，以构筑一种双重交联体系。制备出了不同CO含量的CWPU涂层，探究CO的含量对CWPU涂层的各种性能影响。测试结果表明：当CO含量为4 %时，薄膜的24 h吸水率为4.5 %，表面硬度为2 H等级，对Q235钢板基底的附着力为0等级。后续又通过极化曲线测试及阻抗谱测试等对其防腐蚀性能做了测试分析，结果表明4 % CO含量的CWPU涂层对Q235钢板基底的保护效率可达99.05 %。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
以γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）作为改性剂对纤维素纳米纤维（CNF）进行功能化改性，并使用聚丙二醇（PPG）对改性后的CNF进行包覆，制备CNF-PPG纳米粒子。将其作为填料加到聚乳酸（PLA）/聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）聚合物基体中，使用溶液浇铸法制备PLA/PBAT/CNF-PPG复合薄膜。通过FTIR、XPS、SEM、DSC、TG等对薄膜进行了表征，探讨了PLA与PBAT的比例以及加入CNF-PPG纳米填料对薄膜机械强度、热稳定性、阻隔性能的影响。结果表明，PLA/PBAT薄膜比纯PLA薄膜有更高的韧性和热稳定性，当m(PLA)∶m(PBAT)=90∶10时，加入10%（以PLA/PBAT的质量为基准，下同）的CNF-PPG纳米填料，复合薄膜的拉伸强度达到33.38 MPa，断裂伸长率为39.97%。与纯PLA相比，复合薄膜最终降解温度从394 ℃提高到435 ℃；水蒸气和氧气渗透系数分别为4.98×10-14 g·cm/cm2·s·Pa和8.86×10?14 cm3·cm/cm2·s·Pa，与纯PLA相比，减少了33.6%和23.5%。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
通过尿素水解法合成了一系列Ni-Al复合催化剂，并首次应用于乙酰丙酸(LA)加氢反应，能够实现在1,4-二氧六环体系中以温和条件下高效催化LA转化为高价值生物质基平台化合物γ-戊内酯(γ-valerolactone, GVL)。采用XRD, H2-TPR，SEM，XPS等方法对催化剂进行了表征，结果显示，Ni/Al2O3催化剂的高催化活性主要来自于Ni0金属位点以及单质Ni和Al2O3的相互作用。不同的Ni/Al比例直接影响金属Ni颗粒的粒径大小和分布，较大的或较小Ni/Al比例均会降低催化剂的活性。当Ni/Al为2，且在140℃，3 MPa H2，2 h的条件时，催化LA加氢转化为GVL的反应可达到100%的GVL产率。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
以裸藻蛋白液为原料，通过泡沫分离法提取裸藻蛋白，以回收率和富集比为指标，通过单因素和响应面设计探究pH、装液量、温度、稀释倍数对裸藻蛋白的回收率和富集比的影响。同时研究了裸藻蛋白的功能特性，又采用傅里叶红外光谱和双光束紫外-可见分光光度计对蛋白进行结构分析，通过Peakfit Version软件对蛋白的二级结构进行鉴定，并通过氨基酸分析仪测定了裸藻蛋白的氨基酸组成。结果表明：裸藻蛋白泡沫分离的最佳条件为： pH5.5，装液量300 mL，温度30 ℃，稀释倍数15 倍，在此条件下的蛋白回收率为94.27%，富集比为4.18。蛋白的持水量在60 ℃最大，为7.27 g/g，持油量在40 ℃最大，为14.74 g/g。裸藻蛋白的乳化能力、乳化稳定性、起泡性、泡沫稳定性均随着质量分数的增大呈现先增加后减小的趋势。FT-IR和UV显示裸藻蛋白有典型的蛋白峰，它的二级结构表示裸藻蛋白以β-折叠为主。蛋白中必需氨基酸含量和疏水性氨基酸含量为35.28%和50.81%。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
石化及生物化工过程经常产出富含苯乙酮(AP)和1-苯乙醇(PE)的混合产物,采用精馏、结晶等方法很难将二者分开。利用物理吸附法对AP和PE进行分离具有重要的意义。本文制备了一种b-环糊精-纤维素基超交联微球(HCCM),并用于吸附分离AP/PE。通过红外光谱仪(FT-IR)、氮气吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)对其结构进行了表征,结果表明HCCM是由大量的糖单元和富苯基单元交织形成的具有多级孔结构的生物质基聚合微球。对HCCM吸附分离AP/PE的性能进行研究,发现间歇吸附下吸附很快达到平衡,HCCM对AP有较高的吸附量且明显高于PE。连续吸附下PE较AP提前穿透,穿透间隔较长,并且有较高的分离因子,说明HCCM能有效地分离AP/PE。重复使用实验证明该材料具有良好的循环使用性。
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李欣燕, 张晓雨, 赵巧玥, 崔冰, 来洪涛, 邵志晖, 赵铭钦
2023,40(6), DOI:
Abstract:
为开发羰基呋喃类香料前体，分别以2-乙酰基吡啶、2-乙酰基噻吩和糠醇为起始原料，在iprPNP型Pincer锰催化剂的催化作用下经脱氢偶联反应一步合成3-(呋喃-2-基)-1-(吡啶-2-基)丙-1-酮 (Ⅲa)和3-(呋喃-2-基)-1-(噻吩-2-基)丙-1-酮 (Ⅲb)。通过1H NMR、13C NMR、HRMS表征目标化合物的结构，并对其热性能进行鉴定。结果表明，目标化合物Ⅲa从99.9 ℃开始降解，主要失重区间为99.9~875 ℃，在259 ℃失重速率最大，总失重为97.31%；目标化合物Ⅲb从116.2 ℃开始降解，主要失重区间为116.2~875 ℃，在274 ℃失重速率最大，总失重为98.41%。在300~900 ℃的有氧裂解氛围下，目标化合物Ⅲa裂解后主要有烷基呋喃类、烷基吡啶类、2-乙酰吡啶等特征香味物质；目标化合物Ⅲb裂解后鉴定出烷基呋喃类、烷基噻吩类、2-乙酰呋喃等特征香味物质。通过对单料烟进行加香效应评价，确定目标化合物Ⅲb的最适宜添加量为3mg/kg。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
通过比较不同油茶副产品提取物的体外酪氨酸酶活性抑制作用,筛选出最佳抑制效果的油茶花提取物,并以曲酸作为阳性对照,采用体外培养的人A375黑素瘤细胞模型和斑马鱼胚胎模型探究其对体内外酪氨酸酶活性和黑色素合成的影响。结果表明,油茶花、油茶叶、油茶蒲和油茶粕提取物均表现出较好的酪氨酸酶活性抑制效果,其中油茶花效果最佳,其抑制IC50为0.49 mg/mL。与曲酸相比,油茶花提取物表现出极显著的胞内酪氨酸酶活性抑制作用和黑色素合成抑制作用(p<0.01),作用浓度为160 μg/mL时,胞内酪氨酸酶活性的抑制率达到34.30%,相对黑素含量减少了26.41%。当油茶花提取物暴露浓度为100 μg/mL时,其对斑马鱼体内酪氨酸酶抑制率达到32.47%,相对黑素含量降低至64.39%,作用效果与曲酸相当。油茶花提取物在体内外均表现出了较好的酪氨酸酶抑制效果,对细胞和斑马鱼黑色素生成具有显著抑制作用,且安全性高,是一种潜在的美白功能成分,在日用化妆品领域具有较高的应用前景。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
为寻找一种可用于连续化生产低聚甘油的固体碱催化剂，采用共沉淀法将Na+、K+、Ca2+、Sr2+、Ba2+掺杂到ZrO2中，分别制得Na/ZrO2、K/ZrO2、Ca/ZrO2、Sr/ZrO2、Ba/ZrO2，同时将制得的催化剂用于合成低聚甘油。通过XRD、Raman、CO2-TPD等方法研究掺杂不同金属离子对催化剂结构及其表面碱度的影响。采用GC，ICP等方法研究催化剂的活性和稳定性。结果表明，Na/ZrO2，K/ZrO2为单斜相，Ba/ZrO2为四方相，Ca/ZrO2，Sr/ZrO2为立方相，且各催化剂表现出不同的碱性位点。五种催化剂中Ca/ZrO2表现出最佳的稳定性， Ca2+浸出量为0.003%，催化剂用量减半并循环4次后，甘油转化率保持在22%以上，催化剂回收率在95%以上。在Ca/ZrO2用量为1 g，甘油用量100 g，反应温度270 ℃，反应24 h的条件下，低聚甘油产率为73.05%，选择性为100%。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
以Na2S2O3为硫源，采用改进的草酸盐-热解法制备出系列不同硫修饰量的Co3O4多孔催化剂材料（Sx@Co3O4，x=0.25、0.5、0.75、1，x代表硫的添加比例，以Co(NO3)2?6H2O的物质的量为基准计算得到）。以亚甲基蓝（MB）为降解模型，对不同催化剂活化过一硫酸盐（PMS）的性能进行对比研究。考察了工艺参数（催化剂用量、PMS浓度、反应温度、常见阴离子种类）在Sx@Co3O4-PMS体系下对MB降解率的影响，并对催化剂的循环稳定性进行了评价。结果表明，随着硫引入量的增加，Co3O4的催化性能逐渐升高，S1@Co3O4样品表现出最佳的催化性能。硫元素以SO42-的形式键合在Co3O4的表面，Co3O4催化活性的增强是SO42-在其表面修饰引起的比表面积增大、表面氧空位含量增多以及对HSO5-的极化增强三者综合作用的结果。在最优化反应条件下（催化剂用量0.04 g/L、PMS浓度0.6 mmol/L、反应温度25 ℃，反应时间25 min），S1@Co3O4-PMS高级氧化体系对 500 mL 10 mg/L MB溶液的降解率高达98.35%。S1@Co3O4可通过简单的方式回收利用，在连续4次循环使用后其对MB的降解率仍可达68.57%。电子顺磁共振谱（EPR）证实，MB在S1@Co3O4-PMS体系中的降解是自由基（?SO4-、?OH和?O2-）和非自由基（1O2）共同作用的结果。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
使用溶剂热法将HKUST-1〔Cu3(BTC)2， BTC为1,3,5-苯三甲酸〕负载到聚磷酸铵（APP）的表面制得HKUST-1@APP，然后将不同量的HKUST-1@APP与环氧树脂（EP）混合后固化制备HKUST-1@APP / EP阻燃复合材料。通过水平垂直燃烧测定仪、氧指数测定仪、电子拉力机等对EP复合材料进行了阻燃和力学性能分析。结果表明，当HKUST-1@APP的添加量为总体系的5%时，复合材料EAC-5的极限氧指数为27.5 %，垂直燃烧测试（UL-94）通过V-1级。添加HKUST-1@APP后，样品残炭的AD/AG(拉曼光谱中无定形碳的碳原子与晶体碳中SP2杂化的碳原子振动分别形成的D峰与G峰的峰面积比)降低到0.043，而添加总质量5%APP的EA-5的AD/AG为0.3161，说明HKUST-1@APP还可以改善环氧树脂燃烧过程中产生的炭层，使炭层更连续、石墨化程度更高。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
为提高涤纶织物的阻燃性能,并解决涤纶织物的熔滴现象,本文采用石墨烯微胶囊与海藻酸钠共混制备出阻燃涂覆液,采用浸轧法制备阻燃涂覆涤纶织物。考察涂覆涤纶织物的阻燃性能,力学性能以及热学性能,结果表明：25g/L的海藻酸钠和1g的石墨烯微胶囊阻燃涂覆处理后的涤纶织物的极限氧指数由19.7%,上升到28.34%,达到难燃织物的标准。整理后的涤纶织物达到了V-0标准,涤纶织物燃烧后产生的熔滴的现象消失。织物的断裂强力由135.21N降低到了106.77N。涂覆处理前后,织物达到最大热分解速率的温度未产生明显变化,残炭率由12.07%上升到了26.98%,最大质量损失速率由1.79%/℃降低到了0.96%/℃。同时整理前后涤纶织物的热焓值由58.4J/g上升至68.4J/g。织物的导热系数由0.587 W/cm.℃×10-4提高到0.842W/cm.℃×10-4,热学性能得到了充分的提高。织物燃烧后所形成的残炭由无到连续且致密。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
为改善油藏储层非均质性，提高酸化施工作业效果。以丙烯酰胺（AM）、磺酸盐单体（HSY）、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵（DMAAC-18）为功能性单体，合成并研究了一种表面活性剂-聚合物自组装酸化转向用聚合物AHD，利用FTIR和GPC对产物结构进行了表征。通过AHD与十八烷基三甲基氯化铵（STAC）自组装形成酸化转向体系。90 ℃下，AHD加量为1.0 %、STAC加量为0.2 %（以HCl溶液总质量为基准），无需交联剂转向酸黏度从3 mPa·s增加到288 mPa·s，鲜酸黏度低于非交联聚合物转向酸，容易注入地层。油的加量为1.0 %时，可使残酸破胶后黏度低于10 mPa·s，保留了黏弹性表面活性剂型转向酸在遇油自动破胶，利于返排的优点。通过TEM与DLS研究机理发现Ca2+会促进表面活性剂-聚合物自组装体系形成更加庞大的聚集体，进而使转向酸得以转向。
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2023,40(6), DOI:
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摘 要：以α-磷酸锆（α-ZrP）为协效剂，与哌嗪改性聚磷酸铵（Pa-APP）/季戊四醇（PER）复配构建膨胀型阻燃体系，研究了该阻燃体系对聚丙烯酸酯的阻燃效率，分析了其阻燃机制。正交试验表明：当阻燃剂总添加量为25%，Pa-APP : PER=9:2以及α-ZrP含量为2%时，阻燃改性聚丙烯酸酯的LOI值达到最大值(30.4%)，UL-94达到V-1等级，热释放峰值和总热量释放量相比纯聚丙烯酸酯分别降低了75.9%和39.4%。通过扫描电子显微镜、红外分析仪对改性聚丙烯酸酯残炭的形貌和成分进行分析，证实Pa-APP/PER/α-ZrP复合阻燃体系能够有效抑制熔滴，提高聚丙烯酸酯的残炭量和改善炭层结构，降低燃烧过程中的生烟量，显著提高改性聚丙烯酸酯的阻燃安全性能。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
以镍为金属节点，腺嘌呤和柠檬酸为有机配体，采用溶剂热法制备非晶态金属有机配合物Ni-A-CA。将PdCl2溶液浸渍于载体Ni-A-CA后用NaBH4还原制得高分散的Pd纳米粒子（Pd NPs）催化剂Pd/Ni-A-CA。通过XRD、TEM、XPS等对催化剂的结构、形貌以及组成进行表征分析。结果表明：Pd NPs高度分散在载体Ni-A-CA上，其粒径为2.2 ± 0.3 nm，且载体与Pd NPs之间存在强的相互作用，增强了催化剂的催化性能。在90 ℃，2 MPa H2条件下，负载量为3%（以Ni-A-CA的质量计，下同）Pd/Ni-A-CA催化剂催化喹啉加氢反应70 min，喹啉转化率为99%，生成1,2,3,4-四氢喹啉选择性大于99%。催化剂3% Pd/Ni-A-CA经过5次循环后，其催化性能基本保持不变。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
采用二步法合成了溴代甲基咪唑 修饰的蜜勒胺低聚物催化剂(CN-MIm)，利用FTIR、XRD、SEM、TG和XPS等手段对其结构、形貌和热稳定性等进行了表征。结果表明，咪唑基离子液体成功负载在蜜勒胺低聚物上，且具有较好的热稳定性。考察了反应工艺条件对环氧氯丙烷（ECH）和CO2环加成活性的影响，以CN-MIm为催化剂，在反应温度为120 ℃，反应时间为1.5 h，CO2压力为2.0 MPa，催化剂与ECH质量比为0.036条件下，ECH转化率和氯代碳酸丙烯酯（CPC）产率分别为99%和98%。实验表明，CN-MIm对不同环氧化物均具有良好的普适性。此外，提出了蜜勒胺低聚物中含有的羟基、氨基及咪唑基离子液体中溴离子对环氧化物和CO2环加成的协同催化反应机理。
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2023,40(6), DOI:
Abstract:
探索以丹皮酚为前体催化合成一氯代查尔酮及其黄酮的工艺,开拓合成氯代查尔酮和黄酮的新途径。让丹皮酚和不同位次的一氯代苯甲醛通过克莱森-斯密特反应碱催化合成一氯代的查尔酮Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,进而对三种查尔酮分别进行碘催化关环合成出来了一氯代的黄酮Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ,测试产物的1H NMR、13C NMR、135° DEPT、FTIR以及其紫外和荧光性能,氯代黄酮Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ的收率分别为88.6%、87.7%、86.1%,在荧光峰(λex/λem)220/415 nm处荧光强度分别为400、500、600。合成查尔酮是关键步骤,以合成查尔酮Ⅰ为例,通过考察碱、温度、溶剂等单因素对查尔酮产率的影响,经响应面法优化其合成工艺条件：一氯代苯甲醛的用量3.6 mmol、丹皮酚3 mmol、乙醇15 mL、NaOH 0.239 g、70 ℃下回流10 h,查尔酮Ⅰ的收率高达93.7%,同样条件下,查尔酮Ⅱ、Ⅲ的收率为92.3%、92.1%。该文合成一氯代查尔酮及其黄酮的工序简单、绿色环保,可实现规模化批量生产。
