改性碳纳米管接枝氯磺化间位芳纶纳米纤维膜的制备及性能研究

将多壁碳纳米管(Multi-Walled Carbon Nanotubes, MWCNTs)与间位芳纶(Meta-Aramid, PMIA)进行复合有利于增强PMIA力学性能,近年来已成为研究热点,但MWCNTs分散性差、结合力差还易脱落,限制了其应用。利用氨基改性碳纳米管(MWCNTs-NH₂),同时将PMIA进行氯磺化改性(PMIA-SO₂Cl),使PMIA-SO₂Cl与MWCNTs-NH₂通过—SO₂Cl与—NH₂偶联在一起,并采用超声波辅助溶液共混的方法,制备MWCNTs-NH₂/PMIA-SO₂Cl悬浮液。采用静电纺丝法,制备MWCNTs-NH₂/PMIA-SO₂Cl纳米纤维膜。结果显示,PMIA-SO₂Cl与MWCNTs-NH₂的偶联作用明显增强了MWCNTs在PMIA基体中的稳定性,与改性前相比,改性后悬浮液中M...     

基于表面活性剂和混凝机理控制陶瓷窑炉黑烟污染的实验研究

针对工业燃煤陶瓷窑炉黑烟难治理的现状,提出了控制黑烟的新方法.在燃煤陶瓷窑炉的烟道中采集沉积炭黑,并分析炭黑物理、化学性质.从改变炭黑的润湿效果、沉降状态入手,通过一系列的正交实验,分析了选取的表面活性剂及混凝剂对炭黑的润湿与混凝作用,筛选出了效果较好的混凝剂与表面活性剂的混合溶液作为去除炭黑的吸收液.对筛选出的混合溶液进行炭黑沉降实验,分析炭黑沉降率得到最佳配方: 100 mmol/L Na₂SO₄+ 1.2 mmol/L SDBS+ 40 mg/L PAM.吸收炭黑后,溶液与炭黑有明显的分层,中间溶液澄清透明,其炭黑的去除率达94.34%.配制吸收液的药品价格便宜且吸收液可以循环利用,可节省药剂和水的用量.      

复合表面活性剂对燃煤陶瓷窑炉黑烟润湿作用的研究

为了有效控制燃煤陶瓷窑炉黑烟的污染,根据理论和实验研究的结果,选择合适的润湿剂和助剂,研究了阴离子表面活性剂Y1、非离子表面活性剂F1与无机盐Z1复配后溶液表面张力的变化,筛选出了表面张力较小的配比。利用所选配比对燃煤陶瓷窑炉黑烟的润湿作用进行了W alker实验研究和理论分析。实验结果表明,0.5 mmol/L Y1+50mmol/L Z1+0.03 mmol/L F1的配比对黑烟的润湿作用较好。并对其润湿机理进行了探讨。     

磁聚去除淡水藻华的研究

研究了磁场作用下壳聚糖与Fe₃O⁴复配去除淡水藻华.结果表明,在壳聚糖用量1.6mg/L,Fe₃O⁴用量4mg/L的情况下,通过0.5T的外磁场富集可使藻个数由4.80×10⁶个/mL降为2.80×10³个/mL;叶绿素a去除率达100%.藻液浊度、COD、总N、总P含量的去除率分别为99.6%、85.0%、73.9%、28.7%,并初步探讨了磁聚除藻的机理.     

SDS对两性修饰膨润土吸附Cd2+的影响

采用十二烷基磺酸钠(SDS)复配修饰十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)修饰的两性修饰膨润土,以批处理法研究了不同修饰比例、温度、pH和离子强度下,SDS对两性修饰膨润土吸附Cd2+的影响,并从吸附等温线、温度效应和热力学角度探讨了吸附机制.结果表明,SDS复配修饰显著增强了两性修饰膨润土对Cd2+的吸附能力,修饰土对Cd2+的吸附量呈现BS+150SDS(BS-12+150%SDS)>BS+100SDS(BS-12+100%SDS)>BS+50SDS(BS-12+50%SDS)>BS+25SDS(BS-12+25%SDS)>BS(BS-12)>CK(原土)的顺序.修饰土对Cd2+的吸附等温线符合Langmuir模型.SDS复配修饰后,温度效应由CK和BS两性修饰土的增温正效应逐渐向BS+150SDS两性复配修饰土的增温负效应转变.pH对修饰土吸附Cd2+影响不大.离子强度增加,修饰土对Cd2+的吸附能力下降,但SDS修饰比例增加可以减弱离子强度对修饰土吸附Cd2+的影响.热力学参数结果表明,修饰土对Cd2+吸附是熵增控制的自发性过程,当SDS复配修饰比例<100%CEC时,修饰土对Cd2+吸附为焓增、熵增过程;当SDS复配修饰比例≥100%CEC时,修饰土对Cd2+吸附为焓减、熵增过程.     

水质净化高效复合微生态制剂的研制

在室内模拟条件下,采用正交实验的方法对光合细菌、枯草芽孢杆菌和反硝化细菌的复配比例进行了研究,筛选一种用于水产养殖水质净化的高效复合微生态制剂。结果表明,当光合细菌(菌细胞浓度约为2×109CFU/mL)、枯草芽孢杆菌(菌细胞浓度约为8×108CFU/mL)和反硝化细菌(菌细胞浓度约为8×108CFU/mL)按菌液体积比为1∶2∶1进行复配利于水中溶解氧的提高和COD、氨氮、亚硝态氮、硝态氮的降解。验证实验表明,筛选组合各指标均优于商品微生态制剂和空白对照,其中溶解氧含量显著高于商品微生态制剂EM和复合芽孢菌处理,在实验第5天对COD的降解率为95%,显著优于EM和复合芽孢菌处理的66.3%和47.9%,实验第7天对氨氮、亚硝态氮和硝态氮的降解率分别达到70%、89%和56%。     

钛基修饰锡锑铅氧化物电极制备及性能研究

采用高温热氧化法制备了钛基锡锑铅氧化物电极,并对不同使用时间的该电极进行SEM和EDX的研究。应用快速电极寿命法测试了该电极在60℃,1.0mol/LH2SO4溶液中的使用寿命。以甲基橙为目标有机物考察了该电极的电催化氧化性能。实验结果表明,该电极具有较长的使有寿命和较高的电催化活性。     

异养硝化-好氧反硝化菌株的分离筛选及复配菌剂对河水的净化效果

从天然河水中富集分离出8株异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)菌株.将单菌株根据其自身的种属类别及脱氮性能复配成5种由不同菌株构成的菌剂,优选出脱氮效果最佳的复配菌剂-2,其包括6株菌株,分别为Pseudomonas stutzeri MR1,Pseudomonas sp. MR2,Pseudomonas sp. MR3,Pseudomonas balearica MR4,Klebsiella variicola MR6和Catellibacterium terrae MR8.将复配菌剂-2投加至COD_Cr/TN比分别为20和5的河水中,其对NO^-₃-N的去除率分别为87.1%和97.5%,期间无NO^-₂-N积累;对NH⁺₄-N去除效果在第1 d分别达到96.6%和57.6%.复配菌剂可以获得对河水较高的反硝化脱氮效率,并可以强化河水中NH⁺₄-N的去除,对实际河水的脱氮净化具有较强的应用潜能...     

Ag-石墨烯的制备及修饰电极对对苯二酚的电催化氧化

以石墨为原料,用改进的Hummers法制备了氧化石墨(GO),以葡萄糖为还原剂,采用一步还原法制备了Ag-石墨烯(Ag-Gr)纳米复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)等手段对复合材料的结构及形貌进行了表征,并用循环伏安法考察了复合材料的电化学性能。结果表明:氧化石墨和银离子在葡萄糖的作用下,氧化石墨失去部分含氧官能团,被还原为石墨烯(Gr),银离子被还原为银纳米颗粒,均匀分布在石墨烯片层表面;在pH 值为7.0,Ag-石墨烯浓度为2.5 mg/mL时,Ag-石墨烯修饰玻碳电极对对苯二酚具有良好的电催化氧化作用。     

电催化法对分散染料废水的降解效能与倒极除垢效果

根据分散染料废水酸性强、氯离子浓度高、电导率高的特点,在不同运行工况下,通过建立效能比指标对电催化氧化效果进行综合评价,从3种修饰钛基电极中优选催化活性高的阳极,并确定其反应参数;考察倒极运行的除垢效果及对水质的影响,确定运行方式。研究表明:Ru+Ir阳极的效能比随pH的升高而增加,并在pH>5.0时高于Pt+Ir阳极的效能比;Ta+Ir阳极的效能比在不同pH下均低于Pt+Ir、Ru+Ir阳极。优选出Pt+Ir阳极,确定其反应参数pH为7,极板间距为1 cm,电流密度为20 mA/cm ²,反应时间为30 min,此时,COD_Cr去除率可达31.9%,效能比为3.68%/(kW·h/t),能耗为8.66 kW·h/t,运行模式按“反应30~60 min,倒极5~10 min”的周期运行。