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关键词： 活性染料   染料结构   无盐染色   棉   低碱染色   色牢度  

摘要： 活性染料染棉时需要加入大量的无机盐进行促染,但是大量的无机盐会增加废水处理的难度,同时污染环境。为了降低盐的使用量,本文以活性红278为基础对其结构进行改性,探究红色活性染料化学结构与其对盐依赖性能的关系。结果显示,含有一个乙烯砜活性基和2个水溶性基团的R1对盐的依赖性更小,可以实现无盐染色;而含有两个乙烯砜的R278与含有一个乙烯砜但含有3个以上水溶性基团的R2和R3随着染料质量浓度的增大对盐的依赖性变大,尤其是含有3个水溶性基团的R2对盐的依赖性最大。R278、R1、R2和R3在Na2CO3质量浓度为5g∕L时均能达到固色要求,可以实现低碱染色。自制的R1、R2和R3的湿摩擦色牢度最差可达到3级,而水溶性差的R278只有2~3级。且活性基多的R278对羊毛的沾色只有3~4级,明显低于R1、R2和R3。

关键词： 分子对接   漆酶   染料   降解作用  

摘要： 运用分子对接技术,选取***漆酶作为受体,蒽醌类(活性艳蓝KN-R)、偶氮类(刚果红和甲基橙)和三苯甲烷类(孔雀石绿)染料小分子作为配体,从结合轮廓、结合能、结合位点、相互作用等方面探究漆酶与染料之间的微观作用,研究了漆酶对不同结构染料的降解潜力。结果显示,漆酶与活性艳蓝KN-R、甲基橙、刚果红和孔雀石绿的结合能分别为-39.71 kJ/mol、-39.08 kJ/mol、-38.45 kJ/mol、-33.97 kJ/mol,说明蒽醌类染料与漆酶亲和力更好,易被漆酶降解,偶氮类染料次之,三苯甲烷类最差。

关键词： CeO_(2)/碳氮复合材料   刚果红   吸附   投料顺序  

摘要： 本工作通过控制硝酸铈和三聚氰胺的投料顺序,调节了CeO_(2)/氮掺杂碳复合材料的表面结构。通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和Zeta电位等表征技术,发现投料顺序对CeO_(2)/碳氮复合材料的氮含量、CeO_(2)分散性、表面电荷分布、孔的结构及比表面积产生显著影响。相对于先加入三聚氰胺制备的CeO_(2)/碳氮复合材料(MCe),先加入硝酸铈制备的CeO_(2)/碳氮复合材料(CeM)尽管具有较低的比表面积和不太理想的孔结构,但由于其具有更高的氮含量,促进了CeO_(2)在复合材料中的分散;此外,Zeta电位测试表明,CeM样品表面主要带正电荷,由于刚果红在溶液中主要以阴离子形式存在,能与带正电荷的样品表面形成静电吸附作用。因此,先加入硝酸铈所制备的CeO_(2)/碳氮复合材料展现出更高的刚果红去除效率。

关键词： 高分子材料加工   温变英   中国轻工业规划教材  

摘要： 北京工商大学温变英教授主编的中国轻工业“十三五”规划教材《高分子材料加工(第三版)》,由中国轻工业出版社出版(购书电话010-65241695)于2022年1月正式出版。本书第一版于2013年获评北京高等教育精品教材,第二版于2019年获评北京高等教育优质教材课件。本教材以高分子材料加工为主线,分12章全面系统地介绍了高分子材料从基本物性到配方设计、混合原理及配料方法,主要加工技术的原理和方法以及循环利用和绿色发展等全产业链的专门知识。

关键词： 降解塑料   成型加工   实验室能力   环境安全性   创新团队   人体健康   共性技术   规模化应用  

摘要： “环境友好高分子材料创新团队”,是以塑料可持续、绿色发展为主要研究方向,主要研究塑料对人体卫生、健康、安全及环境的可能存在安全性的问题,研究塑料低碳绿色成型加工共性技术,解决有关人体健康、环境安全性质量控制所需的检测共性技术问题,建立标准及其关键评价技术。团队完善了我国降解塑料标准体系,实验室能力获得中美德多国机构授权,是塑料产业绿色发展、降解塑料规模化应用主要驱动者之一。

关键词： 活性染料   印花   吡唑啉酮衍生物   尿素  

摘要： 研究了含不同取代基的吡唑啉酮类偶合组分黄色活性染料(KNY-1、KNY-2和KNY-3)的提升性和印花性能。结果表明:以1-(4′-磺酸苯基)-3-羧基-5-吡唑啉酮和1-(2′,5′-二氯-4′-磺酸苯基)-3-羧基-5-吡唑啉酮为偶合组分的染料KNY-2和KNY-3的提升性能较好。尿素用量对染料KNY-1和KNY-2印花纯棉织物的表观色深几乎无影响。纯棉织物用染料KNY-1、KNY-2和KNY-3印花后具有良好的色牢度,水洗变色和沾色牢度都达到4~5级,耐摩擦色牢度为4~5级(干)和4级(湿),耐日晒色牢度为4级。

关键词： 高分子染料   含蒽醌结构   合成方法   分析研究  

摘要： 为进一步提升含蒽醌结构高分子染料合成效率与质量,提升高分子染料整体性能,相关技术人员以及研究人员需进一步探讨含蒽醌结构高分子染料的合成,降低减少合成反应时间,提升染料合成产量,以此推动染料合成行业的发展与进步。

关键词： Langmuir-Blodgett技术   谷氨酰胺-偶氮苯   邻苯基苯氧基乙基丙烯酸酯   双醚芴丙烯酸酯   表面增强拉曼散射   光电转换   酸碱气体响应  

摘要： 本研究聚焦于含芳香环结构的有机小分子复合染料LB膜的制备及性能探究,通过LB技术将谷氨酰胺-偶氮苯(GAZS)、邻苯基苯氧基乙基丙烯酸酯(OPPEA)和双醚芴丙烯酸酯(A-BPEF)分别与染料分子复合,制备了一系列有序薄膜。系统表征了复合膜在不同亚相条件下的表面压-分子面积(π-A)等温线、微观形貌及光学性质,深入解析了分子间相互作用对薄膜组装行为及性能的调控机制。 运用LB技术制备了GAZS与亚甲基蓝(MB)、藏红T(ST)和罗丹明B(Rh B)三种染料的复合膜,并对其性能进行探究。研究发现,复合膜在表面增强拉曼散射(SERS)实验中展现出优异的增强效应,L-GAZS/MB复合膜对R6G分子的拉曼增强因子(EF)高达2.46×10~5,并表现出了优异的重现性和均匀性,证实其在痕量分子检测领域的潜力。 同样运用LB技术成功制备了OPPEA、A-BPEF与MB、刚果红(CR)、ST和Rh B四种染料的复合薄膜。研究发现,所制备的复合膜展现出优异的光电转换性能和酸碱气体响应特性。其中,OPPEA/CR和A-BPEF/CR膜对HCl和NH3气体具有显著且可逆的响应性,其特征吸收峰在紫外-可见光谱区发生明显位移,展现了作为气体传感材料的应用前景;OPPEA/Rh B和A-BPEF/ST复合膜在光电转换方面表现出较高的载流子迁移率和良好的稳定性。 综上所述,本研究通过LB技术精确调控含芳香环主体分子与功能染料的界面共组装,成功构筑了多功能复合超薄膜。所制备的薄膜在SERS基底、光电转换器件及气体传感器件方向展现出显著的应用潜力。该工作不仅为高性能有机功能薄膜的设计与制备提供了重要的实验依据和理论支撑,也进一步拓展了LB技术在先进光学、电子及传感材料领域的应用边界。

关键词： 染料废水处理   两性离子膜   抗污染机理   抗菌   中空纤维纳滤膜  

摘要： 高盐、高有机物的印染废水处理一直是工业废水处理所面临的巨大挑战。虽然膜分离技术可实现印染废水高效的处理和回用,但仍面临严重的膜污染和运行稳定性差等问题。本文针对染料分子与盐选择性分离的难题,采用亲核取代、化学接枝与交联等化学方法赋予超滤和纳滤膜更优异抗污染和抗菌性能。提出双层共挤出与反应一体化复合纺丝、连续涂覆与表面化学交联等方法制备中空纤维纳滤膜,借助荷电和尺寸效应实现染料分子与离子高效选择性分离。同时,探究聚合物膜抗污染机理,发展抗污理论,为高性能的纳滤膜制备提供新的思路。 为实现印染废水的预处理,减少超滤膜的膜污染。本文首先提出反应控制相转化法制备一种具有高效抗污和抗菌的两性离子化交联聚砜超滤膜。通过控制氯甲基化聚砜(CMPSf)与4-氨基苯磺酸钠(ABS)交联反应时间,将反应液作为铸膜液。采用NIPS和稀盐酸后处理结合法制备两性离子超滤膜。经过HCl处理后的两性离子膜M22-H表现出优异的抗菌率(96.2%)和通量恢复率(90.2%)。其表面水化层厚度最厚(62.98 nm),破坏水化层所需能量最大(3.77×10~3 e V)。M22-H膜两性离子基团数量增加引起水化层内部的变化,主要表现为I区(<16nm)能量的增强和Ⅱ区(>16 nm)厚度的增加。 为实现染料与盐的高效分离,减少膜的生物污染。以聚醚砜(PES)为基膜(平均孔径4-5nm),表面涂覆水相单体聚乙烯亚胺(PEI,2.5 kDa),借助三聚氯氰(CC)与PEI之间的交联反应及2,2,6,6-四甲基哌啶胺(TAD)与CC剩余-Cl之间亲电取代反应,制备TAD功能改性疏松纳滤,赋予其抗菌性和优异染料分子与离子的选择性分离性能。最优化疏松纳滤M10对金黄葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别为97.7%和95.2%;对单一染料截留率均高于96%,对单一的盐截留率均低于20%。对于刚果红(CR)/Na2SO4混合溶液,M10对CR和Na2SO4的截留率分别为99.1%和17.8%,渗透率达13.9 Lm-2 h-1 bar-1,30 h运行性能稳定。 为进一步实现染料和盐的高效截留,以聚砜(PSf)/CMPSf共混膜为基膜,将PEI上胺基与氯甲基之间的接枝反应铆钉基膜上,再利用1,3,5-均苯三甲酰氯(TMC)进行交联制备带负电荷的纳滤膜。随后,将3-((2-氨基乙基)二甲氨基)丙烷-1-磺酸盐(磺基甜菜碱)(ADSS)接枝成功制备中性电荷的NF膜MPEI-TMC-Z。采用原子力显微镜(AFM)和耗散石英晶体微天平(QCM-D)分析不同荷电膜在染料选择性分离过程中的抗粘附行为。结果显示,电中性的两性离子纳滤膜MPEI-TMC-Z在各种染料分子分离过程中表现出最高的通量恢复率(>88.1%),具有最厚的水化层(121.7 nm)。染料R4、BB 24和RB在MPEI-TMC-Z表面的沉积量分别为509.9 ng cm-2、269.0 ng cm-2和197.4 ng cm-2。原子力显微镜(AFM)力曲线测试发现,MPEI-TMC-Z与染料的相互作用力最小(-4.8 nN~-7.4 nN),表现出优异的电荷屏蔽效应。 基于中空纤维膜在工业水处理应用中的广泛性,本文提出双层共挤出与反应一体化复合纺丝法制备中空纤维纳滤膜。以PEI水溶液为芯液、内层为含有TMC的高浓度PES聚合物溶液、外层为低浓度的PES溶液,采用三圆同心喷丝板制备由内到外逐渐疏松的梯度结构的中空纤维纳滤膜。探究了内层TMC添加量、内外层流量、凝固浴温度和气隙等参数对中空纤维膜结构的影响规律。在最优化条件下,所制备的中空纤维膜MPA/PES/PES具有完全的海绵状梯度结构,其切割分子量(MWCO)为1416.6 Da,平均孔径为1.2 nm,纯水渗透率为19.2 L m-2 h-1bar-1。同时,MPA/PES/PES显示出对DR23/Na2SO4混合溶液中染料分子DR23和Na2SO4的优异的渗透选择性。 此外,利用实验室自主设计的鼓风式中空纤维连续涂覆设备,以PEI为水相单体,TMC油相单体,中空纤维PES为基膜,通过中空纤维膜外表面化学交联反应制备外压式中空纤维纳滤膜。考察了交联时间和PEI分子量对纳滤膜结构与性能的影响规律。在最优化条件下,所制备的中空纤维膜NF2000的MWCO为869.8 Da,孔径为0.5-2.5 nm,平均孔径为1.1 nm。连续运行30 h,NF 2000纳滤膜对Na2SO4截留率为79.6%,渗透率为2.7 L m-2 h-1bar-1。这为中空纤维纳滤膜连续化和规模化奠定了重要基础。

摘要： 王玉忠中国工程院院士,欧洲科学院院士,现任先进高分子材料全国重点实验室主任、四川大学化学学院教授。创建了环保型高分子材料国家地方联合工程实验室、新型防火阻燃材料开发与应用国家地方联合工程研究中心等研究平台。主要从事高分子材料的功能化、高性能化及绿色低碳化研究,在高分子材料阻燃高性能化、生物基与生物降解高分子材料、高分子材料循环与升级回收等领域取得了系统的基础和应用研究成果。发表的论文近5年被SCI引用2.6万余次,是中国高被引学者,有3项基础研究成果入选《国家自然科学基金资助项目优秀成果选编》。获授权发明专利190余件,专利的实施有效解决了行业技术瓶颈并取得显著经济效益。