Enhancement of formaldehyde degradation by amine functionalized silica/titania films

Doping amine functional groups into SiO2/TiO2 films for enhancing the decomposition of formaldehyde has been investigated using the modified sol-gel method to prepare organic-inorganic hybrid photocatalysts via the co-condensation reaction of methyltrimethoxysilane (MTMOS) and amine functional groups. n-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl-trimethoxysilane (AEAPTMS) and 3-aminopropyl-trimethoxysilane (APTMS) were selected to study the e ect of amine functional groups on the enhancement of formaldehyde adsorption and degradation under a UV irradiation process. Physicochemical properties of prepared photocatalysts were characterized with nitrogen adsorption-desorption isotherms measurement, X-ray di raction (XRD) and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. The results indicated that the APTMS/SiO2/TiO2 film demonstrated a degradation e ciency of 79% superior to those of SiO2/TiO2 and AEAPTMS/SiO2/TiO2 films due to the synergetic e ect of adsorption and photocatalytic properties. The APTMS/SiO2/TiO2 film can be recycled with about 7% decreasing of degradation e ciency after seven cycles.     

二氧化硅复合淀粉材料对染料的吸附性能研究

在交联淀粉存在和弱酸性条件下,使硅酸钠水解生成的二氧化硅与淀粉复合制备了二氧化硅交联淀粉( Sist),通过FT-IR光谱对材料进行了表征,表明反应中形成的二氧化硅与淀粉发生了交联,形成了无机有机复合材料.进一步研究了其对三种不同类型染料的吸附性能.结果表明当硅酸钠添加量为8％时所得的Sist复合材料对染料的吸附性能最...     

SiO_2对PVDF/PMMA/TPU五孔膜结构与性能的影响

在PVDF/PMMA/TPU铸膜液中添加SiO2,采用相转化法制备有机/无机共混五孔膜,并经接触角实验、扫描电子显微镜、超滤实验和拉伸实验分别对不同SiO2添加量下膜的亲水性能、微观结构、超滤性能和机械性能进行了分析。结果表明,当SiO2添加量为0.5%时,膜的亲水性较好,结构形态也有所改善,此时纯水通量为164.8 L/(h.m2),同时截留率可达76.8%,膜的拉伸性能也有所提高;但是SiO2含量过高的情况下,膜的各项性能指标会因SiO2颗粒的团聚现象而下降。     

非暴露式气管滴注3种典型纳米材料对大鼠肝、肾的毒性效应

为探讨纳米二氧化硅(Nano-SiO2)、纳米四氧化三铁(Nano-Fe3O4)和单壁碳纳米管(SWCNTs)对大鼠肝、肾的毒性效应,将49只雄性Wistar大鼠随机分为7组,包括生理盐水对照组,以及3种纳米材料的低剂量组(2mg·mL-1)和高剂量组(10mg·mL-1),采用非暴露式气管滴注法染毒,每2d染毒1次,每次每只0.2mL,共染毒5周,眼眶取血后处死大鼠,称肝、肾重量计算脏器系数,测定大鼠血清中反映肝、肾功能的生化指标,并对肝、肾进行病理学观察.结果表明,1)3种纳米材料均可导致大鼠体重明显降低,但对肝、肾脏器系数无明显影响;2)病理学观察发现,3种纳米材料均可导致大鼠肝细胞轻度脂肪变性,肾脏则无明显改变;3)3种纳米材料均可导致大鼠肝功能异常,部分肝功能指标如谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、谷丙转氨酶(ALT)等出现显著降低;4)3种纳米材料均可导致大鼠肾功能异常,部分肾功能指标如尿酸(UA)、肌酐(CREA)、尿素氮(BUN)等出现显著升高或降低.以上结果提示,经呼吸道染毒的Nano-SiO2、Nano-Fe3O4和SWCNTs均可对大鼠肝、肾产生一定的毒性效应.     

纳米二氧化硅和铅复合暴露对 斑马鱼幼鱼甲状腺内分泌系统的毒性影响

纳米颗粒(NPs)因其广泛的应用而备受关注。NPs会改变重金属(如Pb)在生物体内的富集和毒性作用。因此,研究选择国际公认的模式动物斑马鱼(Danio rerio)为研究对象,开展纳米二氧化硅(nano-SiO₂)对Pb在鱼体内的积累和甲状腺内分泌系统干扰的研究。受精2 h后的斑马鱼胚胎,单独暴露于环境相关浓度的Pb(如0, 5, 10和20 μg/L)或与无效应浓度nano-SiO₂(如25 μg/L)复合暴露至144 h。结果表明：和nano-SiO₂复合暴露后,斑马鱼幼鱼体内Pb的含量显著高于同浓度下Pb单独暴露(P<0.05)。此外,Pb或nano-SiO₂单独暴露都不会显著改变斑马鱼幼鱼体内甲状腺激素(T4和T3)的含量(P>0.05);但当两者复合暴露后,斑马鱼幼鱼体内T4和T3含量显著低于对照组或同浓度下Pb单独暴露组 (P<0.01和P<0.05)。在Pb单独或与nano-SiO₂复合暴露下,tshβ基因的表达都显著上调,但ttr和tg基因的表达都显著下调,并且复合暴露造成基因表达水平的改变较同浓度下Pb单独暴露相比更明显(P<0.05)。上述结果指出,nano-SiO₂会增加Pb在生物体内的富集,从而对斑马鱼幼鱼的甲状腺内分泌系统造成更严重的影响。     

利用高硅铁尾矿制备氧化铁及二氧化硅微粉

采用酸浸法处理高硅铁尾矿,制备工业原料Fe2O3和SiO2微粉.最佳工艺条件为:反应温度100℃,反应时间90 min,铁尾矿中位粒径6.19 μm,盐酸体积分数60％.在上述最佳条件下,制备的SiO2产率(所得产品中SiO2的质量占原铁尾矿中SiO2质量的比例,下同)达98.2％,品质达到YB/T 115-2004《...     

利用废硅藻土制备白炭黑

以废弃硅藻土为原料,采用硫酸酸浸除杂、氢氧化钠合成硅酸钠、硫酸酸化,再经清洗、干燥等步骤,制得白炭黑。考察了不同因素对制备效果的影响。实验结果表明,酸浸最佳工艺条件为：硫酸质量分数17％,酸浸温度40℃,液固比（硫酸溶液与废弃硅藻土的质量比）3．0：1;碱处理最佳工艺条件为：碱加入量（氢氧化钠与酸浸后硅藻土的质量比）0．4,碱处理时间60min。在此条件下制备出的白炭黑的总产率可达46．7％,产品质量符合HGT3061—1999《橡胶配合剂沉淀水合二氧化硅技术条件》中的D类标准,可实现废弃硅藻土的资源化利用。     

用混合二元酸制备混合酸二甲酯

以工业副产物混合二元酸（DBA）和甲醇为原料,用自制PW12／SiO2作催化剂制备混合酸二甲酯（DME）,确定了最佳制备条件：甲醇与DBA摩尔比为3．5,PW12／SiO2加入量（PW12／SiO2中PW12占DBA的质量分数）为2％,反应时间为4．5h,100gDBA中甲苯加入量为50mL。在此最佳条件下,DME收率为84．7％,所得DME为无色澄清液体,其中丁二酸二甲酯的质量分数为11．03％,戊二酸二甲酯的质量分数为13．88％,己二酸二甲酯的质量分数为73．79％。PW12／SiO2具有较好的稳定性和一定的重复使用性,PW12／SiO2重复使用5次时的DME收率仍大于70％。     

聚丙烯腈纱线负载TiO_2-SiO_2光催化降解苯酚

采用溶胶-凝胶水热法,以钛酸四正丁酯、正硅酸乙酯为前驱体,制备聚丙烯腈(PAN)纱线负载TiO_2-SiO_2光催化剂。X射线衍射和扫描电子显微镜分析结果表明,TiO_2晶体呈锐钛矿型,平均粒径约为3.5 nm。采用PAN纱线负载TiO_2-SiO_2光催化剂降解苯酚,在苯酚溶液初始质量浓度为8 mg/L、溶液pH为5.3、循环流量为300 mL/min的条件下,反应24 h后苯酚降解率达100%、TOC去除率达72%。