一、丙烯腈聚合体和纤维中酸性基团的电位测定(论文文献综述)
董又铭[1](2021)在《微塑料对环境中砷生物有效性的影响机制》文中研究表明微塑料因自然降解速度缓慢,易在土壤中累积、迁移,并可作为污染物的载体,对生物安全产生威胁,已受到社会的高度关注;其污染已成为生态和环境科学领域的热点和难点。在我国,农田土壤重金属(如砷(Arsenic,As))污染面积大、范围广,易与微塑料共存而产生复合污染。因此,亟需厘清微塑料和砷复合污染下,生物(如植物、单细胞生物)对微塑料和砷的摄取及对其毒性响应机制。据此,通过批量吸附实验,胡萝卜、莱茵衣藻和水稻幼苗水培实验,盆栽试验和砷挥发实验,研究聚苯乙烯(Polystyrene microplastic,PSMP)、聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene,PTFE)微塑料和As(Ⅲ)的相互作用及机制,探讨微塑料存在下,砷污染对植物和微藻的影响,明晰微塑料存在下,砷对水稻生物有效性和产量的影响机制。研究结果如下:(1)PSMP和PTFE对As(III)的最大吸附量约为1 mg·g-1,且随着微塑料粒径的增加,As(III)的吸附量减少。p H值升高以及溶液中NO3?和PO43-的浓度增加均会抑制PSMP和PTFE吸附As(III)。静电力和非共价相互作用是As(III)在PSMP和PTFE上吸附的关键机制。PSMP和PTFE吸附As(III)是一个放热过程,随着温度升高,氢键受到破坏,不利于吸附进行,PSMP表面静电势为正的区域要高于PTFE,因此PSMP对As(III)的吸附要高于PTFE。腐殖酸含有大量的含氧官能团可以与微塑料形成π络合物,提升了微塑料的亲水能力,明显增加微塑料吸附砷的速率和吸附量。(2)大粒径(5μm)PSMP不能进入细胞,但是可以引起细胞质壁分离;小粒径(100 nm)PSMP可以进入细胞,通过色散力与膜上的磷脂结构相互作用,影响细胞膜的功能,从而抑制莱茵衣藻对As(III)的吸收。因此,小粒径PSMP对莱茵衣藻吸收As(III)速率的抑制高于大粒径PSMP。PSMP和As(III)可以引起细胞内“氧化爆发”,增加超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)的活性,然后引发细胞膜脂质过氧化,破坏了叶绿体结构,抑制了莱茵衣藻的光合作用和生长。在PSMP和As(III)的复合污染中,大粒径PSMP可以吸附As(III),减轻As(III)对莱茵衣藻的影响。小粒径PSMP可能是由于纳米毒性,反而增加了As(III)对莱茵衣藻的毒性。(3)微塑料会降低胡萝卜的品质,并抑制胡萝卜吸收As,降低砷对胡萝卜生长的影响。生长介质中的As(V)会增加PSMP表面的负电荷,使细胞壁扭曲变形,功能衰退,导致更多的微塑料进入胡萝卜根系及进入细胞。当微塑料进入胡萝卜的可食用部分时,胡萝卜组织内发生氧化应激反应,果胶甲基酯酶活性受到抑制,脆性缺失且品质降低。微塑料和砷还通过抑制胡萝卜的光合能力和根系活力导致其生物量降低。(4)PSMP和PTFE通过直接吸附砷以及降低水稻根系活性抑制水稻对砷的吸收。As(III)引发水稻幼苗的“氧化爆发”,破坏抗氧化酶的结构导致活性氧(Reactive oxygen species,ROS)积累,损害水稻的叶绿体,光系统Ⅱ(PhotosystemⅡ,PSII)反应中心和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,Ru Bis CO)活性,从而抑制水稻的光合作用和生物量积累;PSMP和PTFE对根系造成机械损伤,产生大量ROS,抑制水稻根系活力和蒸腾作用,降低植物吸收养分和水分的能力,从而降低水稻光合能力和生物量积累。与对照相比,0.2 g·L-1的PSMP和PTFE使水稻幼苗根(叶)生物量降低21.4%(10.2%)和25.4%(11.8%),4 mg·L-1的As(III)使水稻幼苗根(叶)生物量降低26.2%(16.2%)。0.04和0.1 g·L-1 PSMP和PTFE可以降低As(III)对水稻的毒性,而0.2 g·L-1 PSMP和PTFE增加了As(III)对水稻的毒性。(5)土壤中PSMP和PTFE降低了水稻组织中的砷含量以及水稻籽粒中甲基砷的占比,抑制籽粒中As(V)-As(III)-一甲基砷(Monomethylated arsenic,MMA)-二甲基砷(Dimethyl arsenate,DMA)代谢途径以及非共生血红蛋白功能。水稻根表铁锰膜含量随土壤砷污染水平增加而升高,PSMP和PTFE降低了根表铁锰膜的含量和根系活力。PSMP和PTFE还降低了土壤p H和有效砷含量,增加了土壤耐砷细菌(δ变形细菌和α变形细菌)的相对丰度,降低土壤有机质、有效磷和有效氮的含量,降低了土壤的固氮能力和营养指数。因此,PSMP和PTFE可以通过影响土壤养分、水稻吸收和非共生血红蛋白功能,直接或间接地抑制水稻生物量和产量。(6)添加PSMP后,砷挥发量在第四周达到最大。添加0.8%的小粒径PSMP会促进砷挥发,添加0.8%的大粒径PSMP仅会增加砷浓度为25.9 mg·kg-1的土壤中砷挥发。PSMP通过吸附土壤中的砷导致水溶态砷减少以及吸附态砷增加。PSMP对土壤过氧化物酶(Peroxidase,POD)酶活性没有明显影响,但增加了土壤CAT和脲酶(Urease,UE)的酶活性。变形杆菌和厚壁菌门的丰度与砷挥发的趋势相反,拟杆菌门的丰度和砷甲基转移酶基因表达量与砷挥发的趋势相似。微塑料促进土壤砷挥发的机制:1)影响土壤中变形菌、厚壁菌门、拟杆菌门细菌的丰度,从而促进拟杆菌中转砷甲基转移酶基因的表达;2)PSMP通过减少土壤养分和土壤中水溶态砷的比例来增加As的挥发。微塑料可以通过与砷发生直接或间接作用,促进土壤砷挥发,抑制植物对砷的吸收;微塑料和砷通过引发植物内的“氧化爆发”引发生理毒性并抑制植物生长,大粒径微塑料(>10μm)会抑制As对植物的影响,但是由于微塑料自身对植物的毒性,在浓度高(>0.2 g·L-1)以及粒径小(<200 nm)时,其会增加砷对植物的毒性并抑制植物内砷的代谢。
王瑞[2](2021)在《基于抑制多硫化物穿梭效应的材料制备及器件失效分析》文中研究说明锂硫(Li-S)电池因具有1675 m Ah g-1的高比容量以及2600 Wh kg-1的高比能量被认为是有望取代传统锂离子电池,成为下一代能满足储能行业发展的最佳候选者。然而,尽管Li-S电池拥有众多优点,其商业化应用仍然面临着一系列棘手的挑战。主要包括活性物质硫及其放电终产物的绝缘性;还原过程中产生的中间相多硫化物(Li PSs)的“穿梭效应”以及正极在充放电过程中的体积膨胀等。为推动Li-S电池的商业化发展和工业化应用,本文从正极构建、隔膜改性以及Li-S软包电池失效分析三方面入手开展了相应研究工作,具体内容如下:(1)设计制备了一种三维Zn-Co-N共掺杂碳纳米框架(3DZCN-C)作为硫宿主材料。3DZCN-C对Li PSs具有极强的空间限域和强化学亲和作用,从而能对Li PSs进行约束锚定,同时还可增强Li PSs在氧化还原过程中的转化动力学,协同解决硫活性物质的绝缘性、中间相Li PSs的“穿梭效应”以及硫正极的体积膨胀,有效缓解了其导致的Li-S电池容量衰减和循环性能差等问题。S@3DZCN-C复合正极制备的Li-S电池在0.5C下的放电比容量高达975.6 m Ah g-1。此外,在高载硫量(10 mg cm-2)下其仍能在Li-S软包电池中可靠运行。(2)采用一步水热法合成气相生长碳纤维/二硫化钼(VGCF/Mo S2)复合材料,通过涂布操作将VGCF/Mo S2复合材料涂覆在聚丙烯隔膜(PP)正极从而获得改性隔膜(VM/PP)。Mo S2对Li PSs具有强的化学吸附作用,而VGCF导电框架能在Li PSs转化时为电子传输提供有效通道,同时也对Li PSs具有物理吸附。在二者协同效应下,具有VM/PP的电池在0.2C下的初始容量高达1208.7 m Ah g-1,在200次循环后维持在862.4 m Ah g-1,展现出良好的电化学性能。(3)采用硫/碳(S/C)复合材料设计并制备了一系列Li-S软包电池容量为1 Ah。探索了高能量密度Li-S软包电池的制备工艺参数,同时研究了反应过程及其与电池循环行为和失效机理的相关性。我们发现高能量密度Li-S软包电池的循环不稳定性是由硫/Li PSs反应的不均匀性和循环前期电解质耗尽造成的。不均匀的反应源于循环过程中电解质通过孔隙向厚的正极中心的扩散受阻。相较于扣式电池,在Li-S软包电池中,这种扩散阻力在正极平面内被放大。同时我们提出了解决这一问题的主要方法在于合理设计正极以提高硫利用率,改善正极结构以增强电解质扩散动力学,以减少电解质和添加剂的消耗。
崔泽君[3](2021)在《应用于聚酰胺基体的碳纤维上浆剂的制备及其性能研究》文中指出碳纤维(Carbon Fiber,CF)具有优异的高强、高模特性,但因本体呈现脆性而不能单独使用,通常应用于复合材料中,起到填充增强作用。由于碳纤维表面呈惰性,与多数材料不相容而无法表现出其优异的性能,需要对CF进行改性,从而优化复合材料的界面性能。在工业上通常采用上浆剂对CF表面改性处理,其方法成本低且工艺简单,但对不同复合材料其界面特性不同而需制备特定的上浆剂。本论文选取热塑性聚酰胺6(PA6)为基材,设计不同分子量的酰胺低聚物(LPA6)与环氧树脂(E44)进行反应而制备出不同的上浆剂,进一步对碳纤维表面进行上浆改性,改性后的碳纤维与PA6进行共混改性,制备出不同的PA6/CF复合材料。通过对浆料、浆料固化物、改性碳纤维和碳纤维复合材料四部分进行了表征分析。利用不同含量的改性二氧化硅(Si O2)掺入浆料中,对其中最佳浆料进行改性,研究了改性二氧化硅对浆料及复合材料性能的影响。首先,利用己内酰胺在水条件下进行开环反应,然后在高温条件下进行缩聚反应,用己二酸进行封端,得到不同分子量的酰胺低聚物,进而与环氧树脂进行反应而得到不同分子量固化的环氧上浆剂。通过核磁共振氢谱和傅里叶红外光谱分析,表明成功合成了特定的分子结构;同时,测试了浆料的粒径分布及热稳定性,表明了所合成的产物能耐300℃,可应用于PA6/CF复合材料的加工过程中。其次,利用不同上浆剂对碳纤维表面进行上浆,通过不同的上浆条件,优化了上浆工艺参数,然后采用傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、动态接触角和毛丝量等方法,分析了CF表面特性变化,利用扫描电子显微镜和扫描探针显微镜观察了不同碳纤维的表面形貌。结果表明,CF表面的极性键含量增加,且其中氮元素含量明显增加,上浆剂成功涂敷于碳纤维表面,其表面的极性力显着提高;从表面形貌发现,低分子量的上浆剂涂敷效果较均匀。次之,通过制备不同碳纤维增强聚酰胺6复合材料(PA6-OCF、PA6-OCF-01、PA6-OCF-02、PA6-OCF-03),研究了其热性能、力学性能及微观形貌等因素。结果表明,其中粒径较小,分散较均匀的低分子浆料所涂敷的碳纤维进行共混的复合材料(PA6-OCF-01)的拉伸、弯曲、缺口冲击和无缺口冲击强度最高,与较未上浆碳纤维复合材料(PA6-OCF)相比,分别提高了17.6%、21.7%、16%、21%。最后,通过改性二氧化硅对上浆剂进一步改性。结果表明,二氧化硅的加入,显着提高了上浆碳纤维的表面极性力、表面能和分散性,涂敷较均匀,其中加入10%的改性Si O2后,其复合材料力学性能最佳,较未上浆复合材料,其拉伸、弯曲、缺口冲击、无缺口冲击强度分别提高了27.3%、36%、19%、30%。
狄婧[4](2021)在《聚吡咯/壳聚糖复合材料吸附剂对含Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)样品前处理方法及吸附性能研究》文中进行了进一步梳理壳聚糖(CS)作为一种新型生物吸附材料,由于其价格便宜、可再生、制备简单且环境稳定性好,已经广泛应用于环境水体污染处理,特别是重金属废水污染处理。但是CS微球和纳米粒子都存在着一般粉末吸附剂都有的固-液分离难的问题,并且机械强度弱,耐酸碱性能差,限制了其在实际废水处理中有更好的应用。针对CS适用范围窄的问题,以CS和聚吡咯(PPy)为原料,成功合成了聚吡咯/壳聚糖复合膜(PPy/CS)、聚吡咯/壳聚糖复合材料搅拌棒(SS/PPy/CS)和Fe3O4@聚吡咯/壳聚糖纳米粒子(Fe3O4@PPy/CS)三种新型材料。以CS作为基体材料,因为PPy的亚胺基团对重金属有很好的螯合作用,所以采用PPy对其共混改性,制备了PPy/CS。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和同步热分析光谱(TG-DTA)等对膜的性质和结构进行了表征,并探讨了PPy/CS对Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)吸附性能的影响及吸附机制。考察了影响吸附效果的因素,结果表明:PPy的介入增强了CS膜的热稳定性和吸附性能,是复合膜具有优异吸附性能的结构基础。PPy/CS可有效吸附Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ),吸附因素影响主次顺序:初始浓度>PPy/CS投加量>吸附时间>p H。在最优吸附条件下,Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)吸附量qe分别可达到1.380 mg·g-1和2.715 mg·g-1。研究表明,吸附反应过程更符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。PPy/CS吸附Cr(Ⅵ)的过程是吸热、熵增非自发进行的,而吸附Cu(Ⅱ)的过程是吸热、熵增自发进行的。用0.1 mol·L-1 Na OH溶液对吸附Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的复合膜进行脱附再生,循环15次后,吸附量变化很小,可以多次使用。以不锈钢丝作为基体材料,将PPy和CS负载在不锈钢丝上,制备了高效聚合物功能化搅拌棒SS/PPy/CS。通过FT-IR和SEM对SS/PPy/CS的性质和结构进行了表征,并探讨了SS/PPy/CS对Cu(Ⅱ)吸附性能的影响及吸附机制。考察了影响吸附效果的因素,结果表明:SS/PPy/CS可有效选择性吸附Cu(Ⅱ),吸附过程受Cu(Ⅱ)初始浓度的影响最大。在初始浓度为1.5 mg·L-1,搅拌速率为1200 r·min-1、富集时间为60 min时,Cu(Ⅱ)吸附效率可达到95.23%。研究表明,吸附反应过程更符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,SS/PPy/CS表面大量活性位点可能与Cu(Ⅱ)进行了配位,有利于Cu(Ⅱ)的吸附。SS/PPy/CS吸附Cu(II)的过程是吸热、熵减可自发进行的。使用0.01 mol·L-1 Na OH溶液对SS/PPy/CS进行脱附再生,在10次内仍具有良好的吸附性能,证明其可多次重复利用。针对CS粉末难回收的问题,选择具有高磁性且高比表面积的Fe3O4纳米材料作为基体,PPy和CS对其包覆改性,制备出了Fe3O4@PPy/CS磁性复合材料。通过XPS、FT-IR和透射电子显微镜(TEM)等手段对Fe3O4@PPy/CS的性质和结构进行表征,并探讨了Fe3O4@PPy/CS对Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)吸附性能的影响及吸附机制。考察了影响吸附效果的因素,结果表明:Fe3O4@PPy/CS可有效吸附Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ),其对Cr(Ⅵ)吸附量影响的主次顺序为:p H>Fe3O4@PPy/CS投加量>吸附温度>初始浓度,其对Cu(Ⅱ)吸附量影响的主次顺序为:Fe3O4@PPy/CS投加量>吸附温度>p H>初始浓度;在最优吸附条件下,Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)吸附量qe分别可达到536.5 mg·g-1和198.6 mg·g-1。研究表明:吸附反应过程都更符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。Fe3O4@PPy/CS吸附Cr(Ⅵ)过程是吸热、熵减非自发进行的,吸附Cu(II)过程是放热、熵增非自发进行的。Cr(Ⅵ)的最优解析剂为Na OH,Cu(Ⅱ)的最优解析剂为EDTA二钠,Fe3O4@PPy/CS分别可以在0.01 mol·L-1的解析剂溶液中脱附再生10次,吸附量基本保持不变,再生性能良好。
马文静[5](2021)在《仿生高性能纤维基复合材料的构筑及其应用研究》文中认为近年来,随着工业的发展和人们生活水平的不断提高,我国的水污染问题日益严重。一方面,日常生活和工业生产以及频繁发生的海洋石油泄漏事故产生大量的含油污水;另一方面,多个行业的制造生产、使用和后处理等过程中存在技术缺陷,大量的染料和重金属离子被直接排放到水环境中,对人类的健康和生态环境造成严重的威胁。通过构筑特殊浸润性材料并将其应用于油水分离,解决了传统分离技术中存在的诸多不足,成为一项当前处理含油污水行之有效的分离技术。然而,多数特殊浸润性材料仍存在仅能实现对浮油或不互溶油水混合物分离的缺点,不适用于表面活性剂稳定的乳液体系以及水相中含各种水溶性污染物(如重金属离子、染料、表面活性剂等)的处理。因此,迫切需要发展高效新型污水处理材料。纳米纤维具有长径比大、孔隙率高、比表面积大等优点,且由其构成的膜孔隙率高,具有连贯的孔洞结构、良好的通透性和对目标物有良好的截留吸附性能。此外,通过对纳米纤维表面进行修饰,可有效调控材料表面的润湿性;同时可通过精准设计功能性纤维膜以处理不同类型的混合物。因此纳米纤维膜在含油废水处理方面具有广阔的应用前景。针对现有污水处理材料在应用中尚存在一定的局限性的问题,本文将静电纺丝和气流纺丝技术与多种材料制备与表面修饰手段相结合,通过对纤维膜的形貌和表面润湿性的双重调控,增加了膜的油水分离效率和抗污性能;阐明了材料结构与性能间的构效关系,并分析了相关机理;探索了纤维膜的多功能应用;为用于多组分污水处理的新型纳米纤维膜材料的研发奠定基础。具体研究内容如下:(1)采用静电纺聚酰亚胺(PI)纳米纤维、原位聚合聚苯并恶嗪(PBZ)和二氧化硅纳米颗粒(SNP)相结合的方法,制备了基于无氟体系的超疏水/超亲油的SNP/PBZ/PI纳米纤维膜。合成的PI基膜具有优异的超疏水性和超亲油性,水接触角大于154°,油接触角接近0°。同时,该膜具有优异的化学和热稳定性以及高耐盐性。此外,该膜具有较高的分离效率(>99%)和高通量(4798 Lm-2h-1)以及优异的可重复使用性能,能用于分离多种油水混合物且滤液含油量低于5 ppm。该研究提供了一种制造超疏水/超亲油膜的简单而经济的技术,在含油废水处理和溢油清理方面具有潜在的应用前景。(2)采用静电纺丝和绿色浸涂法制备了具有pH响应润湿的柔性、耐用、磁性四氧化三铁/肉豆蔻酸-二氧化钛/聚酰亚胺(F3O4/MA-Ti O2/PI)静电纺纳米纤维膜。结合粗糙的层次结构和pH响应润湿性,仅通过调节水介质的pH值就可控制所制备的复合膜分离重油/水和轻油/水混合物。由于膜的多层结构和柔韧性,其在两种分离方式下重复使用20次后仍保持高通量和效率。此外,膜的柔性和磁性使其在分离油/水混合物后较易通过磁铁去除。所制备的膜不仅在高温、腐蚀性有机溶剂/盐溶液浸泡、UV照射条件下具有良好的稳定性,而且还呈现出优异的耐机械磨损和耐超声波处理的性能,且制备方法简便、环保、经济。因此,此膜可能在含油废水处理和按需油水分离中具有很好的应用前景。(3)使用一种简单新颖的受自然启发的方法,将植物多酚(鞣酸)金属络合物引入到静电纺聚酰亚胺(PI)纳米纤维膜表面生成粗糙层次结构,随后用聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行改性,制备得到多功能超疏水聚二甲基硅氧烷/单宁酸-金属离子/聚酰亚胺(PDMS/TA-Mn+/PI)纳米纤维膜。以制备的单宁酸-铝(TA-Al3+)基的纳米纤维膜为例,它不仅表现出低粘附和自洁功能,且对多种油水混合物具有优异的分离性能。甚至经过20次重复使用后,分离通量高达6935Lm-2h-1,分离效率高于99%,收集到水中油的含量低于5ppm。而且,由于单宁酸本身固有的紫外线吸收能力,该膜具有优良的紫外线屏蔽性能。此外,该膜还表现出抗菌活性、良好的生物相容性、优异的机械强度及抗多种恶劣条件的性能。所制备的膜在工业含油污水处理和油水分离方面具有广阔的应用前景。(4)采用静电纺丝和水热合成相结合的方法制备了一种新型沸石咪唑框架-8@硫醇化石墨烯(ZIF-8@GSH)基聚酰亚胺(PI)复合纳米纤维膜,能有效净化含油废水。该膜具有超疏水性/超亲油性,对多种油/水混合物和油包水乳液具有较高的分离效率(>99.9%)。此外,该膜具有良好的光催化降解染料、抗菌、自清洁和机械化学耐久性,在含油废水处理和水修复方面具有很大的潜力。(5)采用气流纺丝和逐层组装法制备了一种多功能支化聚乙烯亚胺(b PEI)、聚丙烯酸(PAA)/氧化钨/聚丙烯腈(PP/WO3/PAN)复合膜。通过纺丝前驱体溶液的方法在亲水聚丙烯腈纤维中生成氧化钨,由于其电子协同作用,对有机模拟污染物具有良好的光降解性能和抗菌活性。此外,微/纳米孔结构使PP/WO3/PAN复合膜表现出良好的油水分离性能。氧化钨网络中的W离子在太阳照射下的还原反应,使膜具有优越的重金属离子去除能力。所涂覆的聚电解质层使该膜具有水激活的自愈性能。此外,该膜可增大尺寸,具有自支撑,耐用性和生物相容性,且对周围环境无毒性作用。以上性能使得该膜在废水处理方面具有巨大的应用潜力。
赵会会[6](2020)在《沥青基阳极材料的制备及储钠性能研究》文中提出钠离子电池是锂离子电池在大型储电系统和电动汽车等领域的低成本替代储能装置,阳极材料是实现钠离子电池商业化的关键。中间相炭微球和中间相沥青作为沥青热缩聚的阶段性产物具有丰富的石墨微晶,表现出良好的导电性,但也存在碳层间距小,表面缺陷少的缺点,导致沥青基软碳阳极的储钠容量十分有限。通过表面化学改性、孔结构调控和软硬碳复合等方式能够实现储钠容量的提高,既可凭借拓宽的石墨层间距收获可观的插层容量,又能获得丰富的储钠位点实现大比例的表面电容存储。系统研究了硫赋存形态、硫掺杂量和孔结构等对硫掺杂沥青基碳材料微观结构和电化学性能的影响,并探讨了硫掺杂沥青基软碳阳极的储钠机理。(1)硫掺杂诱导sp2碳杂化,强化了软碳阳极的储钠性能。以中间相炭微球为前驱体,采用H2S气体刻蚀制备硫掺杂中间相碳微球。调控刻蚀温度和刻蚀时长实现硫元素的可控掺杂,既通过原子占位的方式扩大石墨微晶层间距,又与C-C/O-C=O反应生成C-S-C/C=C共价键(C=C含量由未刻蚀的38.25增加到43.70at%),C-S-C可提供丰富的储钠位点,C=C可显着提高碳微球的导电性。在以表面电容为主导的快速动力学行为影响下,硫掺杂中间相碳微球阳极在0.2A/g下的可逆容量从76m Ah/g增加至170m Ah/g,1A/g下循环800周后容量稳定在120m Ah/g,容量保持率为97%。(2)选用金属乙酸盐硬模板制备出具有高C=C含量的中间相沥青基层次孔碳,在增加储钠容量的同时改善了软碳阳极的循环稳定性。利用乙酸盐在热解过程中气体挥发造孔和金属氧化物模板的移除造孔,得到介孔主导的层次多孔碳。乙酸根在碳化过程中贡献额外的sp2碳,有效弥补了由于模板占位导致的软碳石墨化度的降低,提高软碳材料的导电性。在层次孔结构、高C=C含量和适量表面官能团的协同作用下,沥青基层次孔碳阳极在0.05A/g下的可逆容量为270m Ah/g,1A/g下循环1000周后充电容量和保持率分别达到144m Ah/g和92.2%。(3)硫掺杂纤维状3D网络结构软碳材料的分步制备实现了大倍率下的高可逆容量存储。以乙酸钙为硬模板制备出了具有纤维状3D网络结构的沥青基层次孔碳,纤维状碳骨架提供大量吸附位点、导电高速通道和电解液扩散通道,再通过H2S刻蚀向软碳材料表面引入噻吩型碳硫共价键,贡献丰富的表面活性位点,实现储钠容量的进一步提高(0.2A/g下可逆容量由210m Ah/g增加到300m Ah/g)和大倍率下的高可逆容量存储(10A/g下保留167m Ah/g)。(4)高硫掺量中间相沥青基层次孔碳的一步法制备实现高储钠容量和大倍率下的循环稳定性。以中间相沥青为前驱体,硫酸镁为硬模板和硫源,一步法制备高硫掺量中间相沥青基层次孔碳。通过调控碳化温度,硫元素的掺杂量控制在6.85-12.19at%范围内,且多以活性含硫官能团C-S-C的形式存在(77.9-95.3%),在贡献丰富赝电容的同时保持碳材料的结构稳定性,进而得到高储钠容量(0.2A/g下可逆容量稳定在430m Ah/g)和大倍率下的循环稳定性(10A/g下循环800周后保持150m Ah/g的高可逆容量)。(5)核壳结构软硬碳复合材料的构筑使硬碳阳极倍率和循环性能得到显着改善。以硫掺杂中间相碳微球为聚合中心,引导3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)在其表面逐层聚合,实现由块状聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)基硬碳材料向核壳结构软硬碳复合材料的转变。硫掺杂中间相碳微球为核心,其石墨微晶丰富,贡献良好的导电性,外部碳壳呈逐层交联结构,有助于活性位点的激活和电解液的快速运输。通过调整硫掺杂中间相碳微球的添加量和碳化温度,实现碳层间距(0.383-0.410nm)、硫掺杂量的(4.86-8.84at%)和活性含硫官能团C-S-C含量(94-100%)的精确调控。在以电容控制为主导的混合储存机制下,复合阳极的倍率和循环性能优异,5A/g下容量保持率达到28.6%,1A/g下首次可逆容量为187m Ah/g,循环800周后容量保持率为99.4%。(6)以表面电容为主导的混合存储机制促进高速可逆的钠离子存储。表面电容行为包括赝电容和表面吸附,扩散行为主要是指层间插层,储钠容量的差异源于两类储钠行为的贡献不同。硫掺杂中间相碳微球、硫掺杂中间相沥青基层次孔碳和软硬碳复合材料的储钠容量大部分都来自于钠离子与C-S-C共价键之间的法拉第反应,表现为CV曲线中1.0V/1.8V附近的氧化还原峰,这种快速动力学行为是倍率和循环性能改善的关键。表面吸附容量也是快速动力学行为之一,由软碳材料较高的比表面积贡献,表现为~1.25V以上的高压区可逆容量存储。硫掺杂中间相碳微球和软硬碳复合材料均展现出扩大的碳层间距,贡献可观的插层容量。
杨正军[7](2020)在《功能化聚苯乙烯多孔微球的制备》文中指出聚苯乙烯(PS)微球不仅具有球形度好、比表面积大和微球粒径大小可控等一般高聚物微球的特点,而且还具有刚性大、不被一般溶剂溶解和不易生物降解等独特的性能,成为了高分子领域的研究热点。特别是引入第二功能单体二乙烯基苯(DVB)后的多孔PS-DVB微球,其中第一功能单体为苯乙烯(St),更是具有吸附性强、物理化学性质稳定以及表面易修饰等诸多优点,被广泛应用于高效色谱填料、生物医学、催化剂载体和吸附剂等领域,是目前应用最多的聚合物微球之一。本论文以两步种子溶胀法来制备功能化多孔聚合物微球(PPMs),并将其作为烯烃催化剂载体负载化Ziegler-Natta催化剂催化丙烯聚合。本论文的主要工作和研究成果总结如下:1.采用分散聚合制备PS种子微球,通过改变混合溶剂中无水乙醇和乙二醇独甲醚的质量比例,制备得到一系列不同粒径的PS种子微球,微球粒径在1~3μm之间。再通过两步种子溶胀法在经典的PS-DVB体系中分别引入第三功能单体丙烯氰、丙烯酰胺和N-乙烯基咔唑,制备了3类不同功能化的多孔聚合物微球PPM-AN、PPM-AA和PPM-VC,微球粒径在几微米到十几微米之间。得到微球的孔均为狭缝状的堆积孔,而且孔径相对不均匀,3类PPMs的比表面积和介孔孔径大小顺序为:PPM-AN<PPM-AA<PPM-VC;氮元素的百分含量高低为:PPM-AA<PPM-VC<PPM-AN;第三功能单体参与共聚的难易程度也为:PPM-AA<PPM-VC<PPM-AN。2.PPMs载体中氮含量的多少决定了负载化Ziegler-Natta催化剂负载能力的强弱。本文采用PPM-AN、PPM-AA和PPM-VC作为有机高聚物载体负载Ziegler-Natta催化剂。由于钛系催化剂往往需要结合镁才能发挥出其催化活性,为了提高催化剂的效率,先用格氏试剂对其进行改性,最后负载上TiCl4催化剂。载体催化剂上镁钛元素百分含量的高低顺序为:PPM-AA<PPM-VC<PPM-AN,与第三功能单体参与共聚难易程度趋势是一致的,筛选出PPM-AN类载体是相对比较好的负载型催化剂载体。3.该催化体系在催化丙烯聚合过程中由于受到模板效应和受限作用,得到的聚丙烯(PP)绝大部分保留了载体微球的微球状形貌,少量PP呈现纳米纤维状。随着PPM-AN载体孔径的增大,得到产物PP的分子量、分子量分布以及立构等规度整体呈现增加的趋势;对于孔径大小相同的PPM-AN载体,随着压力的增大,产物PP的分子量、分子量分布以及立构等规度整体也呈现增加的趋势。
惠劭华[8](2020)在《静电纺丝制备氧化铝基纤维类芬顿催化剂降解双酚A研究》文中研究表明近年来,随着化工及制造业的飞速发展越来越多的有机化合物被应用于工业生产当中,有机化合物的存在对人类的健康和环境产生了严重的影响。因此,探究能够高效降解有机污染物且操作简便、低成本的处理方式,成为近年来环境领域的研究热点。芬顿氧化法作为一种常用的高级氧化法,具有较强的氧化降解能力,但传统芬顿氧化法对反应p H要求严格,且铁离子难以回收容易产生大量铁泥。针对这一特点,本文通过静电纺丝法制备了氧化铝基纤维类芬顿催化剂,并研究了其类芬顿氧化降解有机污染物的过程与机理,本论文的主要研究工作和成果如下:(1)探究了氧化铝纤维纺丝前驱体中溶胶组成对纤维的影响。通过静电纺丝法制备了具有一维纳米结构的介孔氧化铝纤维,研究了溶胶中铝形态对纤维比表面积和孔体积的影响。在最佳溶胶组成的条件下,制备出了具有较高比表面积和均一介孔结构的介孔氧化铝纤维,实验结果表明,该氧化铝纤维比表面积高达282.91 m2·g-1和最大的平衡吸附量1 356 mg·g-1,将该高比表面积的氧化铝纤维作为异相类芬顿催化剂载体能够保证催化剂具有较多的活性位点和较高的催化活性。(2)在制备的介孔氧化铝研究基础上,将活性物种Cu引入纺丝前驱中,制备了Cu/Al2O3纤维类芬顿催化剂。表征结果表明,Cu/Al2O3纤维类芬顿催化剂为一维纳米纤维状,介孔氧化铝纤维直径均在300 nm左右,在纤维表面含有大量由于煅烧产生的均匀的孔结构。其中,煅烧后的氧化铝为稳定的γ-Al2O3晶型,Cu以取代Al的形式进入γ-Al2O3晶体中形成Cu-O-Al键,使得Cu/Al2O3纤维催化剂更加稳定。条件实验结果表明,最佳条件时,反应60 min双酚A(bisphenol A,BPA)降解效率为94.84%。ESR和淬灭实验结果表明,羟基自由基(·OH)、超氧自由基(O2·-)和单线态氧(1O2)为主要活性自由基,对BPA起到氧化降解作用。(3)通过静电纺丝法制备了柔性Pt/Al2O3纤维膜催化剂,研究了其活化过一硫酸盐氧化降解BPA的过程与机制。探究了过一硫酸盐(PMS)浓度、初始p H值、纤维膜投加量以及BPA初始浓度对降解效果的影响,结果表明:Pt/Al2O3纤维膜催化剂对PMS具有较强的活化作用,最佳条件下,BPA在20 min内即可完全去除。通过ESR以及淬灭实验对BPA降解机理分析发现:BPA的降解不同于传统的自由基催化氧化过程,该体系通过在BPA-Pt/Al2O3-PMS之间的电子传递实现对PMS的分解以及BPA的高效去除。
李顺利[9](2020)在《杨木热水预水解液超滤通量衰减过程及影响因素研究》文中研究表明能源枯竭和环境污染等问题已引起了各国政府与科研人员高度重视,因此环境友好、可持续的生物质能源的研究与利用逐渐成为研究热点。木质纤维原料在蒸煮前的热水预水解处理过程中会使半纤维素和木素剥离,产生富含糖类、木素及其降解产物的预水解液。预水解液中的糖类和木素可用于生产高附加值产品,但其组分复杂严重阻碍了其生产与利用。因此,开展预水解液分离与纯化的基础研究工作具有重要意义。超滤技术是分离纯化木质纤维素预水解液中有机组分的有效方法,然而在超滤过程中,膜通量往往会随着超滤的进行而不断下降,这极大的限制了超滤技术在实际生产中的应用。为此,本文对预水解液超滤过程中膜通量衰减的主要影响因素进行了研究。通过绘制并比较四种不同截留分子量(MWCO)超滤膜的通量衰减曲线,发现:1k Da、3k Da、5k Da和10k Da四种膜的初始通量分别为1.73L/m2h、1.80 L/m2h、3.69 L/m2h和5.84 L/m2h,在相同的超滤时间下MWCO更大的10k Da超滤膜展示出对预水解液更强的超滤能力,但其通量衰减速度更快。在10 k Da膜的超滤工艺基础上,将常规超滤工艺进行优化改进,并研究了滞留液浓度、电荷密度和膜污染等主要因素对膜通量的独立影响。结果表明:导致超滤初期通量下降的主要影响因素是膜污染,其次是电荷和浓度的影响。与后两个因素相比,膜污染对膜通量的影响表现出更为规律的行为,表现为膜通量与运行时间呈良好的线性关系。阻力分析的结果表明,超滤膜的表面污染比内部污染对通量下降的影响更为明显,10k Da超滤后期,膜孔窄化与堵塞所引起的阻力占总阻力的11.15%,而膜表面的滤饼层与浓差极化占总阻力的81.33%。为提高膜通量进而提高预水解液超滤效率,采用酸化及絮凝的方法对预水解液进行了预先处理。研究发现:对酸处理离心去除溶出木素的预水解液进行超滤,超滤速度发生下降且p H越低通量越低,p H为3.5、3、2.5、2、1.5时初始通量分别降低到了5.45 L/m2h、4.93 L/m2h、4.28 L/m2h、4.02 L/m2h、3.63 L/m2h。这是因为酸化后的预水解液中大分子有机物形成了小分子量的溶质,引起了严重的膜孔堵塞。利用聚环氧乙烯(PEO)和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)对酸化后预水解液进行了絮凝解决了这一问题,当使用PEO为絮凝剂时初始通量能够达到18.56 L/m2h,使用PDADMAC时初始通量能够达到15.57 L/m2h。用50 ppm的PEO絮凝后,再结合超滤联合处理工艺,使透过液中的木素去除率达到了66.62%,糖分的保留率高达75.77%;利用PDADMAC对水解液进行处理后,木素的分离率较PEO有所提高,但糖类保留率下降,例如同为50 ppm,木素分离率为74.73%,糖分的保留率为56.36%。以预水解液超滤产生的滞留液为碳源,尿素为氮源,通过一步水热法制备出了粒径均一,平均尺寸为3.15nm,拥有优异荧光性能的N掺杂碳纳米点。以透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子衍射仪(XPS)、拉曼光谱(Raman spectra)以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段对碳纳米点进行了形貌与结构分析。对N掺杂碳纳米点的光学性能进行了探究,结果表明碳纳米点的荧光强度在激发波长为390 nm时达到最高值,发射波长为474 nm,量子产率为21.2%且具有激发依赖性,荧光寿命衰变曲线拟合符合双指数曲线,平均寿命为2.4ns,在3.87至10.86的p H内荧光强度波动在19%以内。
楚艳杰[10](2020)在《聚丙烯腈基碳纤维原料的分析与纯化》文中研究表明聚丙烯腈基(Polyacrylonitrile,PAN)碳纤维占碳纤维生产总量的90%。PAN碳纤维的第一聚合单体是丙烯腈,丙烯酸甲酯、衣康酸作为共聚单体可有效改善PAN碳纤维生产过程中的催化环化作用,二甲基亚砜作为合成PAN共聚物的溶剂。这五种主要原料中均含有大量的有机和无机杂质,这些杂质对聚合反应本身乃至最后的产品碳纤维的性能有着极大的影响。它们会打破高分子链的规整性,造成纤维的孔隙缺陷,破坏碳纤维结晶的连续性,使碳纤维的性能下降。因此,聚合原料的分析和纯化对于工业化生产PAN基碳纤维是非常重要的。本文主要研究丙烯腈、丙烯酸甲酯、二甲基亚砜、衣康酸中有机物的种类,金属元素的种类和含量,以及其中水分定量;对丙烯腈、丙烯酸甲酯、衣康酸、二甲基亚砜等原料进行纯化,并对比分析纯化前后原料纯度的提高程度。建立丙烯腈和丙烯酸甲酯中对羟基苯甲醚含量(MEHQ)的分析方法,该法采用SH-RXI-5MS(30mX0.25 mmX0.25 μm)色谱柱,不需要分析人员接触大量丙烯腈及丙烯酸甲酯,提升了操作的安全性。其中MEHQ的保留时间是3.22 min,能够将检出限降低至0.024 mg/L。建立了定性分析丙烯腈的气相色谱-质谱联用法,采用DB-5MS(60 mX 0.32 mm×0.25 μm)的色谱柱,该方法分析得到丙烯腈中有机杂质为丙腈、甲基丙烯腈、异丁腈、2-丁烯腈、3-氨基丙腈、3-羟基丙腈苯、3,3’-氧二丙腈、3,3’-亚胺二丙腈、对羟基苯甲醚。优化了丙烯腈的定量分析方法,其中色谱柱为DB-624-60 m×0.32 mm×1.8μm,采用气相色谱中校正面积归一法分析分析纯化之后丙烯腈中有机杂质,其含量从0.1674%降低至0.0354%。采用卡尔·费休容量法分析丙烯腈中水分含量从4740.4 ppm降低至673.6 ppm,该分析方法所需样品量可低至0.2mL,简便、快速;采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)分析丙烯腈中含有钾、钠、钙、镁、铁、锌、镍等七种金属元素。建立定性分析丙烯酸甲酯的气相色谱-质谱联用法,采用Rtx-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)的色谱柱,该法分析得到丙烯酸甲酯中有机杂质为乙酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲苯、3-甲氧基丙酸甲酯、丙烯酸丁酯、对羟基苯甲醚、丙烯酸异锌酯。优化了丙烯酸甲酯的定量分析方法,其中色谱柱为DB-624(60 m×0.32 mm×1.8μm),采用气相色谱中面积归一法分析丙烯酸甲酯,纯化之后其主成分含量从99.885%提高至99.909%,且该法提高丙烯酸甲酯中各杂质峰之间的分离度至1.5。采用卡尔·费休容量法分析丙烯酸甲酯中水分含量从5166.4ppm降低至260.2 ppm,采用ICP-AES法分析丙烯酸甲酯中含有钾、钠、钙、镁、铝、锌、铁、镍等八种金属元素。建立定性分析二甲基亚砜的气相色谱-质谱联用法,采用DB-17MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)的色谱柱,该法分析得到二甲基亚砜中有机杂质为甲硫醇、二甲基硫醚、二甲基二硫、乙硫醇、二甲基砜、甲基硫代磺酸甲酯、甲基(2-羟乙基)亚砜。优化了二甲基亚砜的定量分析方法,其中DB-17(30m×0.25 mm×0.25μm)的色谱柱,采用气相色谱中面积归一法分析纯化之后二甲基亚砜,其含量从99.885%提高至99.909%,且该法提高二甲基亚砜中各杂质峰之间的分离度至1.5。采用卡尔·费休容量法分析二甲基亚砜中水分含量从12952.5 ppm降低至448.8 ppm,采用ICP-AES法分析二甲基亚砜中含有钠、镁、钙、铝、铁、钾、镍等七种元素。采用电位滴定法分析纯化后衣康酸中主成分含量从98.31%提高至98.51%,该法的分析时长较短,且更为环保。采用卡尔·费休容量法分析衣康酸中水分含量从1209.0 ppm降低至68.5 ppm。采用纳氏试剂比色法分析衣康酸中NH4+含量均在0.02%以下。采用ICP-AES法分析衣康酸中含有钾、钠、钙、镁、铝、铁、锌等六种元素。
二、丙烯腈聚合体和纤维中酸性基团的电位测定(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、丙烯腈聚合体和纤维中酸性基团的电位测定(论文提纲范文)
(1)微塑料对环境中砷生物有效性的影响机制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 环境中的微塑料 |
1.1.1 微塑料的污染现状 |
1.1.2 微塑料对土壤质量和植物生长发育的影响 |
1.1.3 微塑料的哺乳动物毒性 |
1.2 环境中的砷污染 |
1.2.1 砷污染现状 |
1.2.2 砷的危害 |
1.3 微塑料与污染物的复合污染 |
1.4 研究目的、意义及内容 |
1.4.1 研究目的与意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 微塑料对As(Ⅲ)的吸附机制 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 微塑料的制备 |
2.2.2 微塑料的表征 |
2.2.3 计算化学分析 |
2.2.4 吸附动力学 |
2.2.5 等温吸附 |
2.2.6 腐殖酸影响 |
2.2.7 仪器分析条件 |
2.2.8 数据分析 |
2.3 结果 |
2.3.1 微塑料的表征 |
2.3.2 扫描电镜(SEM) |
2.3.3 傅立叶红外光谱(FTIR)分析 |
2.3.4 X射线吸收光谱(XPS)分析 |
2.3.5 计算化学分析 |
2.3.6 吸附动力学 |
2.3.7 等温吸附 |
2.3.8 温度对吸附的影响 |
2.3.9 pH对吸附的影响 |
2.3.10 离子强度对吸附的影响 |
2.3.11 竞争离子对吸附的影响 |
2.3.12 腐殖酸对吸附的影响 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 微塑料对淡水环境中莱茵衣藻吸收砷的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料与试剂 |
3.2.2 莱茵衣藻培养 |
3.2.3 砷吸收实验 |
3.2.4 微塑料和砷对莱茵衣藻生长的影响 |
3.2.5 活性氧和抗氧化酶分析 |
3.2.6 砷形态 |
3.2.7 透射电镜(TEM) |
3.2.8 数据分析 |
3.2.9 计算化学分析 |
3.3 结果 |
3.3.1 PSMP对莱茵衣藻吸收As(III)的影响 |
3.3.2 PSMP和 As(III)对莱茵衣藻生理指标的影响 |
3.3.3 PSMP和 As(III)对莱茵衣藻砷形态的影响 |
3.3.4 PSMP和磷脂结构之间的渗透 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 微塑料和砷复合污染对胡萝卜的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 胡萝卜的培养 |
4.2.3 TEM分析 |
4.2.4 酶活性和根系活力 |
4.2.5 胡萝卜品质 |
4.2.6 胡萝卜生物量 |
4.2.7 胡萝卜中的砷含量与形态 |
4.2.8 计算化学分析 |
4.2.9 数据分析 |
4.2.10 胡萝卜样品消解 |
4.3 结果 |
4.3.1 透射电镜分析 |
4.3.2 PSMP和 As对活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)和抗氧化酶活性的影响 |
4.3.3 PSMP和 As对 ASA和 GSH的影响 |
4.3.4 PSMP和 As对胡萝卜品质的影响 |
4.3.5 PSMP和 As对 RuBisCO和根系活力的影响 |
4.3.6 PSMP和 As对胡萝卜生物量的影响 |
4.3.7 胡萝卜的砷含量和形态 |
4.3.8 计算化学分析 |
4.3.9 消解残留物红外分析 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第五章 微塑料存在下砷对水稻幼苗的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 微塑料和As(III)悬浮液的制备 |
5.2.2 种子预处理 |
5.2.3 水稻幼苗暴露实验处理 |
5.2.4 水稻生物量 |
5.2.5 光合作用和叶绿素荧光参数 |
5.2.6 光合色素 |
5.2.7 抗氧化能力分析 |
5.2.8 根系活性测定 |
5.2.9 核糖二磷酸羧化酶加氧酶(RuBisCO)活性 |
5.2.10 砷含量 |
5.2.11 数据分析 |
5.3 结果 |
5.3.1 微塑料存在下砷对生物量的影响 |
5.3.2 微塑料存在下砷对叶绿素的影响 |
5.3.3 微塑料存在下砷对光合作用和叶绿素荧光参数的影响 |
5.3.4 微塑料存在下砷对O_2.~-和H_2O_2产生的影响 |
5.3.5 微塑料存在下砷对SOD和 CAT的影响 |
5.3.6 微塑料存在下砷对TBARS的影响 |
5.3.7 微塑料存在下砷对根系活力和RuBisCO的影响 |
5.3.8 微塑料对水稻吸收As(III)的影响 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第六章 微塑料存在下砷对水稻生长和产量的影响 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 供试土壤 |
6.2.2 水稻培育 |
6.2.3 实验设计 |
6.2.4 水稻各部位生物量和砷 |
6.2.5 砷含量和顺序提取砷 |
6.2.6 根系活性、铁锰膜和血红蛋白测定 |
6.2.7 微生物16S r RNA生物信息学分析 |
6.2.8 土壤酶活性测定 |
6.2.9 计算分析 |
6.3 结果 |
6.3.1 PSMP和 PTFE存在下As(III)对土壤理化性质的影响 |
6.3.2 PSMP和 PTFE存在下As(III)对土壤酶活性的影响 |
6.3.3 PSMP和 PTFE存在下As(III)对生物量的影响 |
6.3.4 PSMP和 PTFE存在下As(III)对水稻砷含量和形态的影响 |
6.3.5 PSMP和 PTFE存在下As(III)对根系活性、铁锰膜和血红蛋白的影响 |
6.3.6 微生物16S r RNA生物信息学分析 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第七章 聚苯乙烯微塑料对砷挥发的影响 |
7.1 引言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 供试土壤 |
7.2.2 挥发试验 |
7.2.3 砷顺序提取 |
7.2.4 土壤酶活性 |
7.2.5 微生物16S r RNA生物信息学分析 |
7.2.6 实时荧光定量PCR检测 |
7.2.7 数据分析 |
7.3 结果 |
7.3.1 PSMP对砷挥发量的影响 |
7.3.2 PSMP对土壤砷形态的影响 |
7.3.3 PSMP对土壤酶活性的影响 |
7.3.4 相关性分析 |
7.3.5 微生物16S r RNA生物信息学分析 |
7.3.6 PSMP对土壤ars M基因表达的影响 |
7.4 讨论 |
7.5 小结 |
第八章 结论 |
8.1 全文结论 |
8.1.1 微塑料和砷的相互作用 |
8.1.2 微塑料对莱茵衣藻吸收砷的影响 |
8.1.3 微塑料存在下砷对胡萝卜品质和生长的影响 |
8.1.4 微塑料存在下砷对水稻幼苗的影响 |
8.1.5 微塑料存在下As对水稻生长和产量的影响 |
8.1.6 微塑料对土壤砷挥发的影响 |
8.1.7 总结 |
8.2 环境意义 |
8.3 创新与不足 |
8.3.1 创新点 |
8.3.2 不足 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(2)基于抑制多硫化物穿梭效应的材料制备及器件失效分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锂硫电池概述 |
1.2.1 锂硫电池组成及工作原理 |
1.2.2 锂硫电池存在的主要问题 |
1.3 锂硫电池研究现状 |
1.3.1 锂硫电池正极研究现状 |
1.3.2 锂硫电池隔膜研究现状 |
1.4 本论文的选题意义与研究内容 |
2 实验方法 |
2.1 实验试剂及仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 材料制备方法 |
2.2.1 3DZCN-C正极宿主材料制备 |
2.2.2 VGCF/MoS_2复合材料的制备 |
2.3 材料主要物理表征方法 |
2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.2 扫描电子显微分析(SEM) |
2.3.3 透射电子显微分析(TEM) |
2.3.4 拉曼光谱分析 |
2.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.6 紫外-可见吸收光谱分析(UV-Vis) |
2.3.7 热重分析(TGA) |
2.4 扣式电池组装 |
2.4.1 电池正极片的制备 |
2.4.2 改性隔膜的制备 |
2.4.3 扣式电池和对称电池组装 |
2.5 锂硫软包电池组装 |
2.6 电化学表征 |
2.6.1 循环伏安测试 |
2.6.2 交流阻抗测试 |
2.6.3 恒电流充放电测试 |
2.6.4 恒电流间歇滴定技术测试(GITT) |
3 锂硫电池用 Zn-Co-N 共掺杂碳纳米框架制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 合成材料形貌与结构表征 |
3.2.1 材料形貌及元素组成 |
3.2.2 材料结构表征 |
3.3 电化学性能表征 |
3.4 多硫化物吸附与扩散验证 |
3.5 高载硫量锂硫软包电池性能 |
3.6 本章小结 |
4 锂硫电池用VGCF/MoS_2复合材料改性多功能隔膜的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 复合材料形貌与结构表征 |
4.3 采用多功能隔膜的锂硫电池电化学性能表征 |
4.4 多硫化物吸附与扩散验证 |
4.5 本章小结 |
5 锂硫软包电池的制备及其失效分析 |
5.1 引言 |
5.2 锂硫软包电池(1 Ah)主要设计参数及制备流程 |
5.2.1 主要设计参数 |
5.2.2 锂硫软包电池制备流程 |
5.3 不同E/S下的锂硫软包电池性能比较 |
5.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(3)应用于聚酰胺基体的碳纤维上浆剂的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 碳纤维概述 |
1.2 碳纤维复合材料简介 |
1.3 碳纤维复合材料界面改性 |
1.4 碳纤维增强树脂基复合材料界面理论 |
1.5 碳纤维上浆剂 |
1.5.1 碳纤维上浆剂的简介 |
1.5.2 碳纤维上浆剂的作用 |
1.5.3 碳纤维上浆剂的性能要求 |
1.5.4 国内外研究现状 |
1.6 本论文的研究目的意义、创新性和研究内容 |
1.6.1 本论文的研究目的意义 |
1.6.2 本论文创新性和主要研究内容 |
第二章 酰胺改性环氧上浆剂的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及仪器设备 |
2.2.2 实验制备方法 |
2.2.3 表征方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 产物的结构表征 |
2.3.2 产物的分子量表征 |
2.3.3 产物的粒径分布 |
2.3.4 产物的热性能表征 |
2.3.5 产物的静态接触角及表面能 |
2.4 本章小结 |
第三章 改性碳纤维增强聚酰胺6 复合材料的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及仪器设备 |
3.2.2 碳纤维表面处理 |
3.2.3 表征方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 上浆前后碳纤维毛丝量表征 |
3.3.2 上浆前后碳纤维表面结构及元素表征 |
3.3.3 上浆前后碳纤维动态接触角及表面能 |
3.3.4 上浆前后碳纤维表面形貌表征 |
3.3.5 碳纤维复合材料中的分散性 |
3.3.6 碳纤维复合材料力学性能表征 |
3.3.7 碳纤维复合材料热性能表征 |
3.3.8 碳纤维复合材料断面形貌 |
3.4 本章小结 |
第四章 二氧化硅改性上浆剂的制备及PA6/CF复合材料性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料及仪器设备 |
4.2.2 改性上浆剂的制备及碳纤维复合材料的制备 |
4.2.3 表征方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 二氧化硅的结构表征 |
4.3.2 改性上浆剂的粒径分布 |
4.3.3 改性上浆剂的静态接触角及表面能 |
4.3.4 上浆前后碳纤维表面形貌 |
4.3.5 上浆前后碳纤维的毛丝量表征 |
4.3.6 上浆前后碳纤维的动态接触角及表面能 |
4.3.7 改性碳纤维复合材料力学性能表征 |
4.3.8 改性碳纤维复合材料断面形貌 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的科研成果 |
致谢 |
(4)聚吡咯/壳聚糖复合材料吸附剂对含Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)样品前处理方法及吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 样品前处理技术 |
1.1.1 磁固相萃取(MSPE) |
1.1.2 搅拌棒固相微萃取技术(SBSE) |
1.2 重金属污染及处理手段 |
1.2.1 重金属污染情况 |
1.2.2 重金属废水处理方法及常见材料 |
1.3 壳聚糖和聚吡咯的研究进展 |
1.3.1 壳聚糖 |
1.3.2 聚吡咯 |
1.4 选题的目的及意义 |
1.5 研究内容 |
1.6 分析方法及吸附机理模型 |
1.6.1 分析方法 |
1.6.2 吸附机理模型 |
1.7 实验仪器及试剂 |
1.7.1 试剂 |
1.7.2 实验仪器 |
2 聚吡咯/壳聚糖复合膜的制备及其对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)吸附性能研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 聚吡咯/壳聚糖复合膜的制备 |
2.1.2 聚吡咯/壳聚糖复合膜对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)吸附测定 |
2.1.3 吸附影响因素实验 |
2.1.4 吸附因素优化实验 |
2.1.5 解析实验 |
2.1.6 吸附再生实验 |
2.2 表征方法 |
2.2.1 傅立叶红外光谱分析 |
2.2.2 热稳定分析 |
2.2.3 扫描电镜分析 |
2.2.4 比表面积分析 |
2.2.5 X射线光电子能谱分析 |
2.3 吸附影响因素及结果分析 |
2.3.1 Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)溶液初始浓度对于PPy/CS复合膜吸附的影响 |
2.3.2 样品投加量对PPy/CS复合膜吸附的影响 |
2.3.3 溶液pH对 PPy/CS复合膜吸附的影响 |
2.3.4 吸附时间对PPy/CS复合膜吸附的影响 |
2.3.5 吸附温度对PPy/CS复合膜吸附的影响 |
2.3.6 振荡速率对PPy/CS复合膜吸附的影响 |
2.3.7 CS膜和PPy/CS复合膜吸附性能对比 |
2.3.8 正交实验 |
2.4 解析影响因素及结果分析 |
2.4.1 解析剂种类对PPy/CS复合膜吸附的影响 |
2.4.2 解析剂浓度对PPy/CS复合膜吸附的影响 |
2.5 吸附模型理论 |
2.5.1 吸附动力学模型 |
2.5.2 吸附热力学模型 |
2.5.3 等温吸附线研究 |
2.5.4 表观吸附活化能 |
2.6 PPy/CS复合膜循环利用性能 |
2.7 小结 |
3 聚吡咯/壳聚糖复合材料搅拌棒的制备及其对Cu(Ⅱ)的选择性吸附检测 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 高效聚合物功能化吸附搅拌棒的制备 |
3.1.2 聚合物功能化吸附搅拌棒对Cu(Ⅱ)吸附测定 |
3.1.3 制备优化实验 |
3.1.4 吸附影响因素实验 |
3.1.5 吸附因素优化实验 |
3.1.6 吸附再生实验 |
3.2 表征方法 |
3.2.1 傅立叶红外光谱分析 |
3.2.2 扫描电镜分析 |
3.3 吸附影响因素及结果分析 |
3.3.1 搅拌棒SS/PPy/CS对 Cu(Ⅱ)的选择性吸附 |
3.3.2 搅拌棒SS/PPy/CS的制备条件优化对吸附的影响 |
3.3.3 富集时间对搅拌棒SS/PPy/CS吸附的影响 |
3.3.4 搅拌速率对搅拌棒SS/PPy/CS吸附的影响 |
3.3.5 Cu(Ⅱ)溶液初始浓度对搅拌棒SS/PPy/CS吸附的影响 |
3.3.6 正交实验 |
3.3.7 吸附温度对搅拌棒SS/PPy/CS吸附的影响 |
3.4 吸附模型理论 |
3.4.1 吸附动力学模型 |
3.4.2 吸附热力学模型 |
3.4.3 等温吸附线研究 |
3.4.4 表观吸附活化能 |
3.5 搅拌棒SS/PPy/CS循环利用性能 |
3.6 小结 |
4 Fe_3O_4@聚吡咯/壳聚糖磁性复合材料的制备及对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的磁固相萃取 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 Fe_3O_4@聚吡咯/壳聚糖的制备 |
4.1.2 Fe_3O_4@PPy/CS对 Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)吸附测定 |
4.1.3 吸附影响因素实验 |
4.1.4 吸附因素优化实验 |
4.1.5 解析实验 |
4.1.6 吸附再生实验 |
4.2 表征方法 |
4.2.1 傅立叶红外光谱分析 |
4.2.2 透射电镜分析 |
4.2.3 X射线光电子能谱分析 |
4.3 吸附影响因素及结果分析 |
4.3.1 Fe_3O_4@PPy/CS投加量对Fe_3O_4@PPy/CS吸附的影响 |
4.3.2 Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)溶液初始浓度对Fe_3O_4@PPy/CS吸附的影响 |
4.3.3 溶液pH对 Fe_3O_4@PPy/CS吸附的影响 |
4.3.4 吸附时间对Fe_3O_4@PPy/CS吸附的影响 |
4.3.5 吸附温度对Fe_3O_4@PPy/CS吸附的影响 |
4.3.6 振荡速率对Fe_3O_4@PPy/CS吸附的影响 |
4.3.7 正交实验 |
4.4 解析影响因素及结果分析 |
4.4.1 解析剂种类对Fe_3O_4@PPy/CS吸附的影响 |
4.4.2 解析剂浓度对Fe_3O_4@PPy/CS吸附的影响 |
4.5 吸附模型理论 |
4.5.1 吸附动力学模型 |
4.5.2 吸附热力学模型 |
4.5.3 等温吸附线研究 |
4.5.4 表观吸附活化能 |
4.6 Fe_3O_4@PPy/CS循环利用性能 |
4.7 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(5)仿生高性能纤维基复合材料的构筑及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 水中油污染的来源及危害 |
1.2.1 油水混合物的类型和性质 |
1.2.2 油水混合物处理方法 |
1.3 膜分离技术在油水分离中的应用研究现状 |
1.3.1 超疏水/超亲油分离膜 |
1.3.2 超亲水/超疏油分离膜 |
1.3.3 智能响应润湿性分离膜 |
1.4 其他水污染污水处理概述 |
1.4.1 染料等有机物污水 |
1.4.2 重金属离子污水 |
1.5 纳米纤维的制备方法 |
1.5.1 静电纺丝法 |
1.5.2 气流纺丝法 |
1.6 纳米纤维膜在水处理中的应用研究进展 |
1.6.1 油水分离 |
1.6.2 重金属离子移除 |
1.6.3 染料移除 |
1.6.4 抗菌 |
1.7 本文的立题依据和研究内容 |
第二章 基于无氟体系的超疏水/超亲油纳米纤维膜的制备以及油水分离性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料与试剂 |
2.2.2 实验仪器和设备 |
2.3 实验过程 |
2.3.1 聚酰亚胺(PI)纤维膜的制备 |
2.3.2 无氟聚苯并恶嗪单体P(B-oda)的合成 |
2.3.3 SNP/PBZ改性PI膜的制备 |
2.4 测试与表征 |
2.4.1 核磁共振(NMR)表征 |
2.4.2 红外光谱(FTIR)表征 |
2.4.3 X-射线光电子能谱(XPS)表征 |
2.4.4 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)表征 |
2.4.5 热重分析仪(TGA)表征 |
2.4.6 纤维膜拉伸强度测试 |
2.4.7 X-射线衍射(XRD)谱表征 |
2.4.8 表面润湿性能表征 |
2.4.9 膜的油水分离性能测试 |
2.5 结果和讨论 |
2.5.1 聚酰胺酸和聚酰亚胺纤维膜的制备 |
2.5.2 苯并恶嗪单体的合成 |
2.5.3 SNP/PBZ/PI纤维膜的表征 |
2.5.4 SNP/PBZ/PI纤维膜表面的油/水润湿性分析 |
2.5.5 油水分离性能 |
2.5.6 SNP/PBZ/PI纤维膜的稳定性 |
2.5.7 油水分离机理 |
2.6 本章小结 |
第三章 具有pH响应润湿性的柔性、耐用和磁性纳米纤维膜的制备及按需油水分离性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与试剂 |
3.2.2 实验仪器和设备 |
3.3 实验过程 |
3.3.1 Fe_3O_4 纳米颗粒的制备 |
3.3.2 Fe_3O_4/MA-TiO_2涂层溶液的制备 |
3.4 测试与表征 |
3.4.1 接触角测试 |
3.4.2 膜的油水分离性能测试 |
3.4.3 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI纳米纤维膜的可循环使用性和环境耐久性研究 |
3.4.4 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI纳米纤维膜的机械耐久性研究 |
3.5 结果和讨论 |
3.5.1 Fe3O4 纳米颗粒的制备 |
3.5.2 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI电纺纳米纤维膜的制备 |
3.5.3 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI静电纺纳米纤维膜的可调控润湿性能研究 |
3.5.4 pH可控的油水分离 |
3.5.5 油水分离性能研究 |
3.5.6 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI纳米纤维膜的稳定性 |
3.6 本章结论 |
第四章 基于自然启发的金属-酚基超疏水纳米纤维膜的制备及其应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料与试剂 |
4.2.2 实验仪器和设备 |
4.3 实验过程 |
4.3.1 超疏水PDMS/TA-M~(n+)/PI纳米纤维膜的制备 |
4.4 测试与表征 |
4.4.1 纤维膜的表面电荷表征 |
4.4.2 屏蔽紫外线性能测试 |
4.4.3 膜的抗菌性测试 |
4.4.4 细胞毒活性评估 |
4.5 结果和讨论 |
4.5.1 PDMS/TA-M~(n+)/PI纳米纤维膜的制备 |
4.5.2 PDMS/TA-Al~(3+)/PI纳米纤维膜的润湿性和自清洁性能研究 |
4.5.3 PDMS/TA-Al~(3+)/PI纳米纤维膜的稳定性研究 |
4.5.4 油水分离性能研究 |
4.5.5 透明度和防紫外线性能研究 |
4.5.6 PDMS/TA-Al~(3+)/PI纳米纤维膜的抗菌活性研究 |
4.5.7 PDMS/TA-Al~(3+)/PI纳米纤维膜的细胞毒性评价 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于功能化氧化石墨烯的仿生多功能自清洁纳米纤维膜的制备及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料与试剂 |
5.2.2 实验仪器和设备 |
5.3 实验过程 |
5.3.1 氧化石墨烯的制备 |
5.3.2 硫醇化石墨烯的合成 |
5.3.3 ZIF-8@GSH/PI纳米纤维膜的制备 |
5.4 测试与表征 |
5.4.1 激光拉曼光谱表征 |
5.4.2 油水乳液的表征 |
5.4.3 纤维膜的表面粗糙度表征 |
5.4.4 纤维膜的孔径分布分析 |
5.5 结果和讨论 |
5.5.1 ZIF-8@GSH/PI静电纺纤维膜的表征 |
5.5.2 ZIF-8@GSH/PI纤维膜的润湿性和自清洁性能研究 |
5.5.3 ZIF-8@GSH/PI膜的耐久性和稳定性 |
5.5.4 ZIF-8@GSH/PI膜的油水分离应用 |
5.5.5 ZIF-8@GSH/PI膜的光催化应用 |
5.5.6 ZIF-8@GSH/PI纳米纤维膜的抗菌活性研究 |
5.6 本章小结 |
第六章 自愈合和超润湿纳米纤维膜的制备及其在水净化方面的多功能应用研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验材料与试剂 |
6.2.2 实验仪器和设备 |
6.3 实验过程 |
6.3.1 WO_3/PAN纳米纤维膜的制备 |
6.3.2 PP/WO_3/PAN复合膜的制备 |
6.4 测试与表征 |
6.4.1 油水混合物和油包水乳液的分离 |
6.4.2 废水中金属去除实验 |
6.4.3 光催化性能测试 |
6.5 结果和讨论 |
6.5.1 PP/WO_3/PAN纳米纤维膜的制备与表征 |
6.5.2 PP/WO_3/PAN纳米纤维膜的表面润湿性和防污性能 |
6.5.3 PP/WO_3/PAN纳米纤维膜的稳定性研究 |
6.5.4 PP/WO_3/PAN膜的自愈合性能研究 |
6.5.5 混合液/乳化液分离性能研究 |
6.5.6 PP/WO_3/PAN膜的光催化应用 |
6.5.7 PP/WO_3/PAN膜对水中重金属离子的去除 |
6.5.8 PP/WO3/PAN膜的抗菌活性 |
6.5.9 PP/WO_3/PAN纳米纤维膜的生物相容性 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与创新点 |
7.1 全文总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
(6)沥青基阳极材料的制备及储钠性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 钠离子电池的结构及工作原理 |
1.3 软碳的储钠机理 |
1.3.1 层间插层 |
1.3.2 赝电容 |
1.3.3 表面吸附 |
1.4 钠离子电池的研究进展 |
1.4.1 阴极材料的概述 |
1.4.2 碳质阳极材料的分类 |
1.4.3 煤系沥青基软碳的研究进展 |
1.4.4 硫掺杂的方法 |
1.5 存在的主要问题及解决方案 |
1.6 研究内容及技术路线图 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线图 |
2 实验部分 |
2.1 实验材料与试剂 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.3 材料表征与电池组装 |
2.3.1 物理性能表征 |
2.3.2 阳极制备 |
2.3.3 电池组装 |
2.3.4 电化学性能表征 |
3 硫掺杂中间相碳微球阳极材料的制备及储钠性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 硫形态对中间相碳微球微观结构和储钠性能的影响 |
3.2.1 中间相碳微球基阳极材料的制备 |
3.2.2 中间相碳微球基阳极材料的微观结构表征 |
3.2.3 中间相碳微球基阳极的电化学性能表征 |
3.3 H2S刻蚀条件对中间相碳微球微观结构和储钠性能的影响 |
3.3.1 硫掺杂中间相碳微球的制备 |
3.3.2 硫掺杂中间相碳微球的微观结构表征 |
3.3.3 硫掺杂中间相碳微球阳极的电化学性能表征 |
3.3.4 硫掺杂中间相碳微球阳极的储钠机理 |
3.4 本章小结 |
4 硫掺杂沥青基层次孔碳阳极材料的制备及储钠性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 中间相沥青基层次孔碳阳极材料的制备及储钠性能研究 |
4.2.1 中间相沥青基层次孔碳的制备 |
4.2.2 中间相沥青基层次孔碳的微观结构表征 |
4.2.3 中间相沥青基层次孔碳阳极的电化学性能表征 |
4.2.4 两步法制备硫掺杂中间相沥青基层次孔碳及储钠性能研究 |
4.3 一步法制备硫掺杂中间相沥青基层次孔碳及储钠性能研究 |
4.3.1 PMP的制备 |
4.3.2 PMP的微观结构表征 |
4.3.3 PMP阳极的电化学性能表征 |
4.3.4 PMP阳极的储钠机理 |
4.4 一步法制备硫掺杂中间相炭微球基层次孔碳及储钠性能研究 |
4.4.1 PMS的制备 |
4.4.2 PMS的微观结构表征 |
4.4.3 PMS阳极的电化学性能表征 |
4.5 本章小结 |
5 软硬碳复合阳极材料的制备及储钠性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 软碳来源对软硬碳复合材料微观结构和储钠性能的影响 |
5.2.1 软硬碳复合材料的制备 |
5.2.2 软硬碳复合材料的微观结构表征 |
5.2.3 软硬碳复合阳极的电化学性能表征 |
5.3 制备条件对软硬碳复合材料微观结构和储钠性能的影响 |
5.3.1 SHC的制备 |
5.3.2 SHC的微观结构表征 |
5.3.3 SHC阳极的电化学性能表征 |
5.3.4 SHC阳极的储钠机理 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)功能化聚苯乙烯多孔微球的制备(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 多孔聚合物微球 |
1.2.1 亚微米级多孔聚合物微球 |
1.2.2 微米级多孔聚合物微球 |
1.3 微米级多孔聚合物微球的制备方法 |
1.3.1 分散聚合法 |
1.3.2 悬浮聚合法 |
1.3.3 种子溶胀聚合法 |
1.3.4 沉淀聚合法 |
1.4 PS-DVB微球的功能化改性 |
1.4.1 化学改性 |
1.4.2 功能性单体共聚 |
1.5 PS-DVB多孔微球的应用 |
1.5.1 高效液相色谱 |
1.5.2 吸附 |
1.5.3 催化剂载体 |
1.5.4 生物医药 |
1.6 多孔材料的吸附等温线及迟滞环 |
1.7 课题提出的目的及意义 |
第2章 两步种子溶胀法制备功能化聚合物多孔微球 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 苯乙烯、二乙烯基苯的精制 |
2.2.3 过氧化苯甲酰的精制 |
2.2.4 偶氮二异丁腈的精制 |
2.2.5 聚苯乙烯种子微球的制备 |
2.2.6 氰基功能化多孔聚苯乙烯微球的制备 |
2.2.7 其它功能化多孔聚苯乙烯微球的制备 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 傅立叶变换红外光谱 |
2.3.2 扫描电子显微镜 |
2.3.3 表面分析 |
2.3.4 元素分析 |
2.3.5 分子量及分子量分布测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 聚苯乙烯种子微球的FT-IR表征 |
2.4.2 混合溶剂对聚苯乙烯种子微球的影响 |
2.4.3 聚合装置对聚苯乙烯种子微球的影响 |
2.4.4 氰基功能化的多孔聚合物微球 |
2.4.5 酰胺基功能化的多孔聚合物微球 |
2.4.6 咔唑基功能化的多孔聚合物微球 |
2.5 小结 |
第3章 多孔聚合物微球负载Ziegler-Natta催化剂 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器与试剂 |
3.2.2 甲苯的无水无氧处理 |
3.2.3 多孔聚合物微球负载Ziegler-Natta催化剂 |
3.3 测试与表征 |
3.3.1 载体化催化剂的负载量测定 |
3.3.2 扫描电子显微镜测试 |
3.3.3 X射线能谱仪测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 催化剂的负载键接方式 |
3.4.2 催化剂的负载能力 |
3.4.3 催化剂的形貌分析 |
3.5 小结 |
第4章 催化丙烯聚合 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 仪器与试剂 |
4.2.2 正庚烷的无水无氧处理 |
4.2.3 常压聚合 |
4.2.4 高压聚合 |
4.3 测试与表征 |
4.3.1 聚合物的热性能测定 |
4.3.2 聚合物的分子量和分子量分布测定 |
4.3.3 等规度的测定 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 丙烯聚合动力学 |
4.4.2 聚丙烯形貌分析 |
4.4.3 丙烯聚合结果初探 |
4.4.4 孔径与聚丙烯晶型 |
4.4.5 孔径与链段结构的关系 |
4.5 小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
参考文献 |
致谢 |
(8)静电纺丝制备氧化铝基纤维类芬顿催化剂降解双酚A研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及目的 |
1.2 双酚A的废水概述 |
1.2.1 双酚A废水的来源 |
1.2.2 双酚A废水的危害 |
1.2.3 双酚A废水的处理方式 |
1.3 芬顿氧化法研究进展 |
1.3.1 经典芬顿氧化法 |
1.3.2 光—芬顿氧化法 |
1.3.3 电—芬顿氧化法 |
1.3.4 超声—芬顿氧化法 |
1.4 异相类芬顿催化氧化研究 |
1.4.1 活性氧化剂的类型 |
1.4.2 异相类芬顿催化剂研究进展 |
1.4.3 异相类芬顿催化技术应用前景 |
1.5 静电纺丝研究进展 |
1.5.1 静电纺丝的起源与发展 |
1.5.2 静电纺丝原理 |
1.5.3 静电纺丝技术的应用 |
1.6 主要研究内容和技术路线 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 论文研究技术路线 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验主要试剂 |
2.2 实验主要仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 催化剂活性评价实验 |
2.3.2 催化剂稳定性评价实验 |
2.4 表征方法 |
2.5 分析测试方法 |
第三章 氧化铝纺丝前驱体对纤维性能影响的研究 |
3.1 前言 |
3.2 氧化铝纤维的制备 |
3.2.1 前驱体准备阶段 |
3.2.2 静电纺丝阶段 |
3.2.3 高温煅烧阶段 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 氧化铝纤维表征测试 |
3.3.2 氧化铝纤维吸附性能测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 Cu/Al_2O_3纤维类芬顿催化降解双酚A研究 |
4.1 前言 |
4.2 Cu/Al_2O_3纤维催化剂的制备 |
4.2.1 前驱体准备阶段 |
4.2.2 静电纺丝阶段 |
4.2.3 高温煅烧阶段 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Cu/Al_2O_3类芬顿催化剂的表征 |
4.3.2 煅烧温度对催化剂活性的影响 |
4.3.3 Cu掺杂量对催化剂活性的影响 |
4.3.4 H_2O_2添加量对降解效果的影响 |
4.3.5 催化剂添加量对降解效果的影响 |
4.3.6 初始p H值对降解效果的影响 |
4.3.7 Cu/Al_2O_3循环稳定性测试 |
4.3.8 过氧化氢利用率测试 |
4.3.9 反应机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 Pt/Al_2O_3纤维膜类芬顿氧化降解双酚A研究 |
5.1 前言 |
5.2 Pt/Al_2O_3纤维薄膜催化剂的制备 |
5.2.1 前驱体准备阶段 |
5.2.2 静电纺丝阶段 |
5.2.3 高温煅烧阶段 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Pt/Al_2O_3类芬顿催化剂的表征 |
5.3.2 PMS添加量对降解效果的影响 |
5.3.3 催化剂添加量对降解效果的影响 |
5.3.4 双酚A初始浓度对降解效果的影响 |
5.3.5 初始p H值对降解效果的影响 |
5.3.6 阴离子对降解效果的影响 |
5.3.7 天然有机物对降解效果的影响 |
5.3.8 循环稳定性及TOC测试 |
5.3.9 反应机理 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(9)杨木热水预水解液超滤通量衰减过程及影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 木质纤维原料成分 |
1.2.1 木质纤维原料中的纤维素 |
1.2.2 木质纤维原料中的半纤维素 |
1.2.3 木质纤维原料中的木素 |
1.2.4 木质纤维原料中的其它化学组分 |
1.3 木质纤维原料预处理方法 |
1.3.1 物理预处理 |
1.3.2 化学预处理 |
1.3.3 物理化学预处理 |
1.3.4 生物法 |
1.4 预水解液的分离纯化方法 |
1.4.1 物理法 |
1.4.2 化学法 |
1.4.3 生物法 |
1.5 超滤分离技术 |
1.5.1 超滤的概念与原理 |
1.5.2 超滤技术的特点 |
1.5.3 超滤应用现状 |
1.5.4 超滤过程中膜污染概述 |
1.5.5 超滤膜污染的控制 |
1.6 本论文的研究目的、意义和主要内容 |
1.6.1 研究目的及意义 |
1.6.2 研究的主要内容 |
第2章 超滤处理对杨木热水预水解液的影响 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料及试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 实验及分析方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 预水解液主要组分分析 |
2.2.2 超滤对预水解液中主要组分的影响 |
2.2.3 超滤对预水解液COD与电荷的影响 |
2.2.4 不同MWCO下预水解液的超滤过程 |
2.3 本章小结 |
第3章 杨木预水解液超滤中的关键因素研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验原料及试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 实验及分析方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 滞留液浓度、电荷密度、膜污染对超滤的影响 |
3.2.2 超滤膜的显微CT、SEM、AFM分析 |
3.2.3 超滤阻力分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 不同预处理对水解液超滤过程与组分的影响 |
4.1 实验原料与仪器 |
4.1.1 实验原料及试剂 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 实验及分析方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 酸化处理对超滤的影响 |
4.2.2 酸化与PEO絮凝联合处理对超滤的影响 |
4.2.3 酸化与PDADMAC絮凝联合处理对超滤的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 杨木预水解液超滤后滞留液合成荧光纳米点 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验原料及试剂 |
5.1.2 实验仪器 |
5.1.3 实验及分析方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 滞留液合成荧光纳米点的光学性质 |
5.2.2 荧光纳米点的形貌与结构分析 |
5.2.3 荧光纳米点pH影响下的稳定性 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 本研究的结论 |
6.2 本研究的创新之处 |
6.3 下一步工作计划 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间主要科研成果 |
发表学术论文 |
(10)聚丙烯腈基碳纤维原料的分析与纯化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 碳纤维简介 |
1.1.1 碳纤维简介 |
1.1.2 碳纤维的分类 |
1.1.3 国内外聚丙烯腈基碳纤维发展现状分析 |
1.2 聚丙烯腈的合成方法 |
1.3 聚丙烯腈基碳纤维原料 |
1.3.1 丙烯腈 |
1.3.2 丙烯酸甲酯 |
1.3.3 二甲基亚砜 |
1.3.4 衣康酸 |
1.4 测试方法 |
1.4.1 气相色谱法 |
1.4.2 卡尔·费休法 |
1.4.3 电感耦合等离子体发射光谱分析法 |
1.5 论文研究的意义和内容 |
2 丙烯腈和丙烯酸甲酯中对羟基苯甲醚含量的分析 |
2.1 实验仪器与试剂 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 实验内容 |
2.2.1 色谱条件 |
2.2.2 质谱条件 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.4 本章小结 |
3 丙烯腈的纯化方案及对比分析 |
3.1 实验所用试剂及仪器 |
3.1.1 实验仪器 |
3.1.2 实验试剂 |
3.2 丙烯腈的纯化方案 |
3.2.1 实验内容 |
3.2.2 实验结果与讨论 |
3.3 丙烯腈的分析方法 |
3.3.1 丙烯腈及其有机杂质的定性分析方法 |
3.3.2 丙烯腈及其有机杂质的定量分析方法 |
3.3.3 丙烯腈中对羟基苯甲醚的分析方法 |
3.3.4 丙烯腈中总氰含量分析方法 |
3.3.5 丙烯腈中水分含量的分析方法 |
3.3.6 丙烯腈中金属元素的分析方法 |
3.4 结果分析与讨论 |
3.4.1 丙烯腈及其有机杂质的定性分析 |
3.4.2 丙烯腈及其有机杂质的定量分析 |
3.4.3 丙烯腈中对羟基苯甲醚的分析 |
3.4.4 丙烯腈中总氰含量的分析 |
3.4.5 丙烯腈中水分含量的分析 |
3.4.6 丙烯腈中金属元素的初步分析 |
3.5 本章小结 |
4 丙烯酸甲酯的纯化方案与对比分析 |
4.1 实验仪器和实验试剂 |
4.1.1 实验仪器 |
4.1.2 实验试剂 |
4.2 丙烯酸甲酯的纯化方案 |
4.2.1 实验内容 |
4.2.2 实验结果与讨论 |
4.3 丙烯酸甲酯的分析方法 |
4.3.1 丙烯酸甲酯及其有机杂质的定性分析方法 |
4.3.2 丙烯酸甲酯及其有机杂质的定量分析方法 |
4.3.3 丙烯酸甲酯中对羟基苯甲醚的分析方法 |
4.3.4 丙烯酸甲酯中水分含量的分析方法 |
4.3.5 丙烯酸甲酯中金属元素的分析方法 |
4.4 结果分析与讨论 |
4.4.1 丙烯酸甲酯及其有机杂质的定性分析 |
4.4.2 丙烯酸甲酯及其有机杂质的定量分析 |
4.4.3 丙烯酸甲酯中对羟基苯甲醚含量分析 |
4.4.4 丙烯酸甲酯中水分含量的分析 |
4.4.5 丙烯酸甲酯中金属元素的初步分析 |
4.5 本章小结 |
5 二甲基亚砜的纯化方案及对比分析 |
5.1 实验仪器和实验试剂 |
5.1.1 实验仪器 |
5.1.2 实验试剂 |
5.2 二甲基亚砜的纯化方案 |
5.3 二甲基亚砜的对比分析 |
5.3.1 二甲基亚砜及其有机杂质定性分析方法 |
5.3.2 二甲基亚砜及其有机杂质定性分析方法 |
5.3.3 二甲基亚砜中水分含量的分析 |
5.3.4 二甲基亚砜中金属元素的分析方法 |
5.4 结果分析与讨论 |
5.4.1 二甲基亚砜及其有机杂质的定性分析 |
5.4.2 二甲基亚砜及其有机杂质的定量分析 |
5.4.3 二甲基亚砜中水分含量的分析 |
5.4.4 二甲基亚砜中金属元素的初步分析 |
5.5 本章小结 |
6 衣康酸的纯化方案和对比方案 |
6.1 实验仪器与实验试剂 |
6.1.1 实验仪器 |
6.1.2 实验试剂 |
6.2 衣康酸的纯化方案 |
6.2.1 实验内容 |
6.2.2 实验结果与讨论 |
6.3 衣康酸的分析方法 |
6.3.1 衣康酸纯度的分析方法 |
6.3.2 衣康酸中水分含量的分析方法 |
6.3.3 衣康酸中铵根离子含量的分析方法 |
6.3.4 衣康酸中金属元素的分析方法 |
6.4 实验结果与讨论 |
6.4.1 衣康酸的纯度 |
6.4.2 衣康酸中铵根离子的分析 |
6.4.3 衣康酸中水分含量的分析 |
6.4.4 衣康酸中金属元素的初步分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表论文与研究成果 |
致谢 |
四、丙烯腈聚合体和纤维中酸性基团的电位测定(论文参考文献)
- [1]微塑料对环境中砷生物有效性的影响机制[D]. 董又铭. 中国农业科学院, 2021(01)
- [2]基于抑制多硫化物穿梭效应的材料制备及器件失效分析[D]. 王瑞. 西南科技大学, 2021(08)
- [3]应用于聚酰胺基体的碳纤维上浆剂的制备及其性能研究[D]. 崔泽君. 广东工业大学, 2021
- [4]聚吡咯/壳聚糖复合材料吸附剂对含Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)样品前处理方法及吸附性能研究[D]. 狄婧. 兰州交通大学, 2021
- [5]仿生高性能纤维基复合材料的构筑及其应用研究[D]. 马文静. 东南大学, 2021
- [6]沥青基阳极材料的制备及储钠性能研究[D]. 赵会会. 河南理工大学, 2020(01)
- [7]功能化聚苯乙烯多孔微球的制备[D]. 杨正军. 长春理工大学, 2020(01)
- [8]静电纺丝制备氧化铝基纤维类芬顿催化剂降解双酚A研究[D]. 惠劭华. 河北工业大学, 2020
- [9]杨木热水预水解液超滤通量衰减过程及影响因素研究[D]. 李顺利. 齐鲁工业大学, 2020(02)
- [10]聚丙烯腈基碳纤维原料的分析与纯化[D]. 楚艳杰. 郑州大学, 2020(02)