表面官能团

摘要： 针对无烟煤制备成的煤基活性炭,采用酸式改性、碱式改性和联合改性的方法对其进行改性处理.通过低温液氮吸附实验、傅里叶红外光谱技术、高压甲烷吸附实验,分析了煤基活性炭的表面物理、化学结构、甲烷的吸附能力.借助Langmuir吸附等温模型、Freundlich模型进行数据拟合,研究了吸附热力学和动力学特征.结果表明,联合改性后的煤基活性炭比表面积和孔容均明显增大,其中比表面积增大66.66%,总孔容增大30.89%;煤基活性炭的甲烷吸附能力明显提高,甲烷吸附量提升25.686%.煤基活性炭的孔隙结构和表面官能团共同决定了其对甲烷的吸附作用,且较于孔隙结构,表面官能团的极性对甲烷吸附量起主要作用.

摘要： 为提高生物炭与微生物吸附能力及其协同改良土壤的性能,使用草酸和氨水对核桃壳生物炭改性,以期制备出性能更加优良的炭基菌剂,并通过红外光谱、动力学、热力学等研究方法,解析生物炭对枯草芽孢杆菌SL-44的吸附机制,并探究其稳定性。结果表明,草酸和氨水改性增加了生物炭在常温下对SL-44的吸附能力,且随着改性剂浓度的增加而增加,最大吸附量为1.5396×10^(11) CFU·g^(-1)。此外,通过改性能够在生物炭表面引入COOH、C=O和—NH_(2)官能团,改变电负性,并保持生物炭原有形貌结构。生物炭对菌体的吸附以物理吸附为主,并涉及化学吸附作用,其表面的—OH、C=O、COOH、—NH_(2)均参与了吸附反应过程。生物炭吸附SL-44为放热过程(ΔH草酸改性>未改性。因此增加生物炭表面氧、氮官能团含量可增加其吸菌量,同时在常温下可制得吸菌量更大的炭基菌剂。测定所得菌剂的活菌数和稳定性发现,被吸附的菌体数越多,其存活菌数量越大,且保藏稳定性越强。与未改性生物炭相比,改性后活菌数最高提高26.01%,而保藏4个月后存活率提高14.1个百分点。

摘要： 生物炭具有优良的理化性质,常被用来提高土壤肥力,解决越发严重的土壤退化问题。然而,现有的大多数研究往往忽略了生物炭的添加对土壤酶活性的影响,这严重妨碍了对生物炭作用下土壤肥力变化及生态系统健康状况的准确评估。因此,本文就生物炭对各类土壤酶的作用及其机理展开了系统的讨论,重点关注生物炭的溶出物质(如(重)金属、溶解性有机质、多环芳烃等)及颗粒本身(如表面官能团、环境持久性自由基等)与土壤酶的直接作用,并剖析了生物炭通过作用于土壤微生物而对土壤酶活性影响的机制,从而提出正确认识生物炭存在的环境风险并对其进行系统评估,以指导其在生产实践中的安全应用。

摘要： 甲醛污染日益严重,有效降解甲醛是亟需解决的现实问题。以生物质材料、不同变质程度的煤、石油焦等为原料制得的活性炭具有比表面积大、吸附效率高等优点,在吸附、分离甲醛污染物方面具有显著优势。综述了活性炭吸附机理及改性机理、TiO_(2)光催化反应原理、提高光催化活性的途径、TiO_(2)负载等,分析比较了活性炭和TiO_(2)/AC对甲醛的吸附降解性能,并对活性炭改性、TiO_(2)/AC吸附-光催化的未来方向进行了展望。活性炭以物理吸附为主,在一定压力、温度条件下会发生脱附,造成二次污染。通过酸化改性可改变活性炭的孔径分布和表面酸性官能团含量,将物理吸附转变为物理-化学联合吸附,可有效提高甲醛分子在活性炭表面的吸附。除了活性炭吸附甲醛外,TiO_(2)无毒无害、安全绿色、光催化效率较高,是公认的较理想光催化降解甲醛等污染物的材料,根据TiO_(2)光催化原理,通过—OH和—O_(2)^(-)两种氧化能力极强的活性物种,甲醛等污染物能被催化降解为CO_(2)、H_(2)O或其他无机小分子。然而,TiO_(2)量子效率低、可见光吸收范围窄、重复利用率低等问题限制其大规模工业应用。金属离子掺杂进TiO_(2)后形成电子、空穴的浅捕获势阱,非金属阴离子取代TiO_(2)氧位后,改变结构的畸变程度,一定程度上减少了电子-空穴对的复合。通过复合敏化可将禁带宽度不同的半导体组合形成一个异质结,拓宽复合催化剂的光谱响应范围。将TiO_(2)负载在活性炭上制得TiO_(2)/AC吸附催化协同材料,有利于解决催化剂难以回收利用的问题,通过活性炭对甲醛的吸附与浓缩,为光催化提供良好的反应环境,提高降解速率。通过控制活化与炭化过程,开发出具有特异吸附能力的活性炭;随着对TiO_(2)机理的深入探究,制备去除效率高、吸附容量大、能耗低、具有选择性的TiO_(2)/AC材料,提升吸附催化协同材料的制备水平,有利于实现高效清洁降解甲醛的技术目标。

摘要： 一种微塑料的湿度控制原位显微红外表征方法本发明公开了一种微塑料的湿度控制原位显微红外表征方法,属于分析检测领域。该方法通过控制样品所处环境的干、湿气体比例,进而改变湿度环境,方法易行,操作简单,调整相对湿度范围宽,且能够稳定在某一需要的相对湿度±1%的范围。同时本方法能够在线原位监测微塑料的表面官能团变化,不需要对样品进行处理,步骤简单、使用方便,是一种新型的单颗粒微塑料原位表征方法。

摘要： 创新提出引入强氧化剂KMnO_(4)协同强氧化性无机酸对金刚石颗粒进行表面改性处理的液相氧化改性工艺。利用X射线光电子能谱(XPS)分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)分析、X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)分析,以及采用带荧光分子的琥珀酰亚胺酯对金刚石表面官能团的定量测定等手段,探讨氧化时间对金刚石颗粒氧化效果的影响,考察最优工艺参数下金刚石结构的变化。研究发现:1)经过液相氧化处理后的金刚石,基体结构以及表面形貌并没有显著变化,但是含氧量却有较为显著的提升,氧元素含量可由9.42%提高至11.87%,提升幅度可达25%左右;2)增多的氧元素极可能以羰基的形式存在于金刚石表面,新增羰基的量可达3.4×10^(13)个·cm^(-2)。

摘要： 无烟煤具有甲烷吸附性强解吸率低的特点,为了提高无烟煤中煤层气的抽采效率,选用温度冲击作为改性方法。采用SN-GDCJ-150高低温冲击试验箱对无烟煤样进行了温度冲击改性试验,试验方案为4因素4水平组成的16组正交试验方案。所选取的4因素4水平为高温温度50、100、150、200°C;低温温度-10、-30、-50、-70°C;作用时间10、30、50、70 min;循环次数1、3、5、7次。将正交试验方案中各试验方案的高温温度和低温温度的温差与试验所用的高低温冲击试验箱的温度转化时间(10 s)相除,得出各试验方案所对应的升降温速率,以便进一步分析温度冲击改性试验中升降温速率(温差)、高低温作用时间、循环次数对无烟煤甲烷吸附-解吸特性的影响规律,并从表面特性和孔隙结构方面研究其机理。研究结果表明:温度冲击改性样与无烟煤原样相比,在不同水平的升降温速率、作用时间和循环次数作用下,无烟煤对甲烷的最大吸附量均减小,Langmuir压力均增大,最大解吸量和扩散系数均增大,且影响效果的顺序为:升降温速率>作用时间>循环次数。温度冲击改性样与无烟煤原样相比,在表面特性方面,煤-水接触角减小,表面能增大,极性含氧官能团(—OH)数量增多,甲基(—CH_(3))和亚甲基(—CH_(2))数量减小;在孔隙结构方面,孔隙发育明显,微孔数量减少,平均孔径和孔容增大,比表面积减小。

摘要： 木质素(LG)含氧量高,化学结构复杂,难于资源化利用。共混剂和催化剂的介入,能够强化LG分解,有效提高其利用效率,但具体机制尚待进一步剖析。本文基于原位红外手段,考察低密度聚乙烯(PE)和过渡金属(Ni、Fe、Mn)的添加对造纸黑液LG表面官能团演变的影响。研究结果显示,LG在200°C左右从C—C连接键开始逐渐分解(波数在2044 cm^(-1)处),而含氧表面官能团在500°C以后才开始减少(波数在1040~1645 cm^(-1)和3450~3600 cm^(-1)处的—OH、C—O、C—O—C和C=O等)。PE的介入,在400°C左右即能开始促进LG含氧表面官能团的脱除,在500°C左右即能实现大部分含氧表面官能团的脱除。而Ni的添加,能够强化LG与PE之间的相互作用,使得LG中大部分含氧表面官能团在PE快速分解阶段(460°C左右)即脱除。另外,工艺参数,包括过渡金属种类、过渡金属浓度、LG与PE混合比例、升温速率等均对混合体系中LG和PE的相互作用存在不同程度的影响。本文从表面官能团变化的角度为LG的资源化利用提供了重要技术指导。

摘要： 采用水热法将石墨烯和TiO_(2)进行复合,制得复合光催化剂。对石墨烯表面官能团总量及N原子掺杂浓度进行调控,通过样品降解污染物的速率常数对其复合光催化剂的光活性进行研究。结果表明,石墨烯材料中进行N掺杂后显著增强了复合光催化剂在长波段的可见光活性,而表面官能团的存在则能促进石墨烯片与TiO_(2)之间形成的π-d耦合,更好地促进电子在两者界面处的输运。经过优化后的样品在紫外光照射条件下降解甲基橙的速率达到5.82×10-2 min^(-1),是纯TiO_(2)样品的1.47倍;而在长波长可见光照射条件下(λ>510 nm)降解甲基橙的速率为2.49×10^(-2)min^(-1)。

摘要： 生物质热解产生的重质生物油作为碳源合成用于超级电容器应用的分级多孔碳材料。研究了重质生物油衍生碳前驱体的化学活化条件对所制备碳材料的微观形貌、孔结构、晶体结构和表面官能团的影响。在三电极和双电极系统中进行电化学测量以评估所制备的碳材料的性能。

摘要： 高盐印染废水是一种难处理的工业废水,其盐度高、色度高,含有染料、重金属等多种污染物.本文针对高盐印染废水中污染物的特点,设计了一种制备过程简单、成本经济的柠檬酸/丙烯酰胺改性秸秆材料(WA-CA-AM),并通过SEM、FI-IR和DTG等表征手段分别观测材料形貌、测定表面官能团和热稳定性.同时在不同盐度下,考察了单元/多元污染物体系中WS-CA-AM对4种污染物亚甲基蓝(MB)、甲基橙(MO)、铜离子(Cu2+)和铬离子(Cr6+)的吸附效果.结果表明:在单元污染物体系中,WS-CA-AM对污染物的吸附量随盐度的升高而降低;在多元污染物体系中同时存在竞争吸附和协同吸附;通过二元体系得出4种污染物的吸附受盐度影响大小顺序为MO

摘要： 为探究典型碳材料的不同氧官能团对SO2的吸附效果,采用简单碳材料石墨烯修饰常见氧官能团制备吸收剂.采用Hummers方法制备氧化石墨烯(GO),通过冷冻干燥获得GO泡沫,真空加热得到还原氧化石墨烯(RGO).采用SEM、XRD等观测材料的物理结构变化,FTIR、紫外可见分光光度计表征化学组成变化.边缘与内部官能团各自的作用效果为:位于石墨烯边缘的羧基和羰基对SO2化学吸附过程中有促进作用,而位于氧化石墨烯内部的羟基和环氧键对SO2吸附没有作用.

摘要： 生物半焦吸附水蒸气的过程对其用于土壤改良具有重要影响.本文选择杨木和松木两种木材作为热解原料,在常压下分别在250-550°C下选取四个温度进行热解,并对生物半焦的性质进行了分析.通过对生物半焦比表面积、表面官能团、孔隙率、氧碳比、氮碳比等性质的分析,研究了生物质热解过程中产生的半焦的水蒸气的吸附影响规律.研究发现生物半焦对水蒸气的吸附并不由单一性质所决定,而是受到比表面积、表面官能团、孔隙率等因素共同决定。

摘要： 利用管式炉在热解温度为573-1173K下对花生壳进行热解，采用N2吸附/脱附、SEM、FTIR、XRD和ICP-AES等方法，研究了热解过程中花生壳孔隙结构、表面官能团、碱(土)金属元素释放等的规律和含碱(土)金属无机化合物的晶相结构。结果表明：热解温度为873K时有利于形成发达的孔隙结构；生物质热解过程中形成较丰富的表面化结构主要集中在723-1023K内；生物质热解过程中碱金属的析出率高于碱土金属，其中Na的析出率最高；碱土金属Ca和Mg在热解过程中化合物的形成和转化途径有很大区别。

摘要： 研究了在有和没有过氧化氢存在下,氧化活性炭和未经氧化的活性炭对中性水溶液中泥炭黄腐酸吸附行为.并估算了活性炭表面官能团对其吸附水溶液中的黄腐酸吸附平衡的影响.研究发现,用经过氧化处理的活性炭取代未经氧化处理的活性炭可以将其吸附水溶液中的黄腐酸吸附效率提高约49％.

摘要： 活性炭表面的含氧官能团一般被认为可以改善其表面疏水性,有利于活性成分吸附.但对于催化剂的活性是有利还是不利,看法却不一致.有作者认为,这些官能团稳定性不同,在吸附了活性组分的后续处理过程中可能会发生分解,致使原吸附其上的活性组分发生聚集,导致催化剂活性下降.笔者以浸渍法制备葡萄糖加氢的Ru/C催化剂时,针对上述问题,进行了探讨.

摘要： 研究利用高压脉冲放电产生的活性粒子的氧化降解反应实现了吸附甲基橙饱和活性炭再生的可行性，并分析了再生前后活性炭的孔径孔容和表面官能团的变化，结果表明在一定的条件下活性炭在气液脉冲放电中实现了快速再生。20～40目的活性炭在20°C下，电源电压选择46kV，脉冲频率，放电再生24min的再生率为95.4%。再生后活性炭的比表面积和孔容有少量增加，平均孔径少量的增大，酸性官能团的数目有一定数目的增加。

摘要： 活性炭是一种十分重要且广泛应用的金属催化剂载体。具有较高的比表面积、丰富的孔结构和易于调变的表面官能团，可使催化剂中的活性组分及助剂得到充分的分散，而且炭表面官能团与活性组分及助剂的作用，直接影响催化剂的活性及稳定性，因此对活性炭载体的改性研究非常广泛，众多研究证明通过氧化改性能在活性炭表面引进羧基等含氧基团。本文研究了用氨水进一步处理氧化改性后的活性炭，通过引进含氮基团来提高活性炭的负载性能。

摘要： 通过对活性炭表面官能团的改性，研究了活性炭表面zeta电位的变化，对柠檬酸钠发酵液进行了脱色效果的比较试验，发现活性炭表面的zeta电位对色素吸附量的影响起着重要作用。试验结果表明，经特殊氧化处理的活性炭的脱色效果高于未经处理的活性炭。活性炭经特殊氧化处理后。活性炭表面酸性含氧官能团增加，zeta电位的负电位增大，对阳离子型染料亚甲基蓝和柠檬酸钠发酵液中的色素的吸附力增加，也证明了该发酵液中带正电荷的色素居多。

摘要： 采用硝酸为氧化剂对碳球表面进行改性研究，通过红外光谱法和酸碱滴定法分别考察了硝酸浓度和处理时间对碳球表面含氧基团的影响。结果表明，硝酸处理可在碳球表面引入羧基、羟基等含氧基团。随硝酸浓度的增加,碳球表面羧基、羰基以及羟基等含氧基团的量上升；随浓硝酸处理时间的延长，羟基含量上升,羰基含量下降，羧基含量和含氧基团的总量先上升而后下降。用浓硝酸处理8 h时，羟基含量最高，为2.490mmol/g；浓硝酸处理4 h时羧基含量和含氧基团总量最高，分别为1.289mmol/g和5.702mmol/g。

摘要： 一种至少由下列物质反应得到的产物：‑任选地被烃基取代的羟基苯甲酸，‑硼化合物，‑选自二脂肪烷基(烯基)多烷基胺组合物的胺组分，其包含一种或多于一种式(I)或式(II)的多烷基胺。包含该产物的润滑剂组合物。该产物作为二冲程船用发动机和四冲程船用发动机、更优选为二冲程船用发动机的润滑剂的用途。

摘要： 本发明涉及一种溶剂组合物，其包含至少一种具有至少一个亚砜官能团的分子和至少一种具有至少一个其中氮原子携带氢原子的酰胺官能团的分子的混合物。本发明还涉及溶剂组合物用于稳定聚合物溶液的用途。本发明涉及由该聚合物溶液获得的过滤膜和人造皮革。

摘要： 本发明涉及一种利用含氟烷基链封端双端官能团全氟聚醚制备单端官能团全氟聚醚的方法，所述方法通过含氟烷基化合物、烯丙基溴和双端羟基全氟聚醚反应，得到含氟烷基链封端全氟聚醚烯丙基醚或者端羟基含氟烷基链封端全氟聚醚。本发明方法制备的单端官能团全氟聚醚原料比双端官能团全氟聚醚原料具有更加优异的爽滑性、润滑性和耐磨擦性。单端官能团全氟聚醚的分子链是直链型结构，具有优异的柔顺性，受到摩擦后，未固定的一端具有很高的自由度。

摘要： 聚合物包括重复单元，所述重复单元中的至少一半是光酸产生重复单元。所述光酸产生重复单元中的每一个包括光酸产生官能团和碱溶解度增强官能团。所述聚合物适用作光致抗蚀剂组合物的组分，所述光致抗蚀剂组合物进一步包括在酸的作用下在碱性显影剂中展现溶解度的变化的第二聚合物。

摘要： 聚合物包括重复单元，所述重复单元中的大部分是光酸产生重复单元。所述光酸产生重复单元中的每一个包括光酸产生官能团和碱溶解度增强官能团。所述光酸产生重复单元中的每一个包含阴离子和光酸产生阳离子，所述阴离子和所述光酸产生阳离子全体地具有结构(I)其中q、r、R1、m、X和Z‑是如本文中所定义。所述聚合物适用作光致抗蚀剂组合物的组分，所述光致抗蚀剂组合物进一步包括在酸的作用下在碱性显影剂中展现溶解度的变化的第二聚合物。

摘要： 由至少以下物质的反应得到的产物：‑任选地被烃基取代的羟基苯甲酸或其碱金属盐和/或碱土金属盐，‑硼化合物，‑选自三胺和四胺化合物的多烷基胺组分。包含该产物的润滑剂组合物。该产物作为用于二冲程船用发动机和四冲程船用发动机，更优选二冲程船用发动机的润滑剂的用途。

摘要： 公开了一种自可逆反相胶乳，该自可逆反相胶乳包含水相，该水相含有：a)交联的阴离子聚电解质(P)，其由以下组成：‑至少一种来源于游离酸或者部分或完全盐化酸形式的2‑甲基‑2‑[(1‑氧代‑2‑丙烯基)氨基]1‑丙磺酸的第一单体单元；‑至少一种来源于至少一种选自由丙烯酸、甲基丙烯酸、2‑羧乙基丙烯酸、衣康酸、马来酸、3‑甲基3‑[(1‑氧代‑2‑丙烯基)氨基]丁酸组成的组的元素的单体的第二单体单元，所述单体的羧基官能团呈游离酸、部分盐化酸或完全盐化酸形式；以及‑至少一种来源于多烯交联单体(AR)的第三单体单元；b)三钠盐形式的乙二胺二琥珀酸。

摘要： 本发明涉及一种具有水相的自可逆反相胶乳，该水相包含：a)交联的阴离子聚电解质(P)，其由以下组成：‑至少一种来源于游离酸或者部分或完全盐化酸形式的2‑甲基‑2‑[(1‑氧代‑2‑丙烯基)氨基]‑1‑丙磺酸的第一单体单元；以及‑至少一种来源于至少一种选自由丙烯酸2‑羟基乙酯、丙烯酸2，3‑二羟基丙酯、甲基丙烯酸2‑羟基乙酯、甲基丙烯酸2，3‑二羟基丙酯、或乙烯基吡咯烷酮组成的组的元素的单体的第二单体单元；以及‑至少一种来源于多烯交联单体(AR)的单体单元；b)至少一种选自由以下组成的组的元素的多价螯合化合物(SQ)：三钠盐形式的乙二胺二琥珀酸、谷氨酸N，N二乙酸的四钠盐、或亚氨基琥珀酸的钠盐。

摘要： 一种至少由下列物质反应得到的产物：‑任选地被烃基取代的羟基苯甲酸，‑硼化合物，‑选自二脂肪烷基(烯基)多烷基胺组合物的胺组分，其包含一种或多于一种式(I)或式(II)的多烷基胺。包含该产物的润滑剂组合物。该产物作为二冲程船用发动机和四冲程船用发动机、更优选为二冲程船用发动机的润滑剂的用途。

摘要： 本发明涉及一种利用含氟烷基链封端双端官能团全氟聚醚制备单端官能团全氟聚醚的方法，所述方法通过含氟烷基化合物、烯丙基溴和双端羟基全氟聚醚反应，得到含氟烷基链封端全氟聚醚烯丙基醚或者端羟基含氟烷基链封端全氟聚醚。本发明方法制备的单端官能团全氟聚醚原料比双端官能团全氟聚醚原料具有更加优异的爽滑性、润滑性和耐磨擦性。单端官能团全氟聚醚的分子链是直链型结构，具有优异的柔顺性，受到摩擦后，未固定的一端具有很高的自由度。