【摘 要】
：
聚乙烯醇（PVA）海绵是一种在自然环境中可以生物降解的高分子材料,PVA分子链中含有大量的羟基以及PVA海绵本身的大孔结构赋予其优良的吸水性能。因此广泛应用在清洁、美容材料,功能医学材料,过滤吸附材料,缓冲吸液包装材料和生物载体材料等领域。此外,废弃的PVA海绵可完全自然降解,不会对环境造成污染问题。基于简化催化剂的制备工艺、可循环性以及解决4-硝基苯酚（4-NP）的环境污染问题,本文以PVA、甲
论文部分内容阅读
聚乙烯醇（PVA）海绵是一种在自然环境中可以生物降解的高分子材料,PVA分子链中含有大量的羟基以及PVA海绵本身的大孔结构赋予其优良的吸水性能。因此广泛应用在清洁、美容材料,功能医学材料,过滤吸附材料,缓冲吸液包装材料和生物载体材料等领域。此外,废弃的PVA海绵可完全自然降解,不会对环境造成污染问题。基于简化催化剂的制备工艺、可循环性以及解决4-硝基苯酚（4-NP）的环境污染问题,本文以PVA、甲醛、硫酸为原料,机械发泡法制备PVA载银海绵,并对其形貌、组成与结构进行表征,并用紫外-可见光谱分析了催化还原4-NP的性能。主要工作如下:（1）以水为溶剂、以PVA为纳米银的载体,通过一锅法制备了一种聚乙烯醇载银（Ag/PVA）海绵。采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、拉曼光谱（Raman）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、热重分析（TG）、微机控制电子万能试验机分别表征了Ag/PVA-1、Ag/PVA-2海绵的形貌、组成与结构,并用紫外-可见光谱（UV-vis）分析了其催化还原4-NP的性能。结果表明:一锅法制备的Ag/PVA海绵具有良好的力学性能和三维多孔结构,有效地抑制了AgNPs颗粒的团聚,使得AgNPs颗粒分布均匀,在4-NP还原中具有良好的催化性能。当4-NP的浓度为0.2 mmol/L时,载银量为1.9 wt%的Ag/PVA-1海绵在38 min内完成催化,载银量为2.2 wt%的Ag/PVA-2海绵在14 min内完成催化,催化表观反应速率分别为0.0749 min-1和0.2489 min-1,催化效率均可达到98%以上。即PVA海绵可作为AgNPs的优良载体材料,同时一锅法机械发泡具有制备方法简单、催化剂催化效率高等特点。（2）为增加PVA海绵的载银量进而提高催化效率,添加埃洛石纳米管（HNTs）制备了Ag/HNT/PVA海绵。采用FE-SEM、FTIR、Raman、XRD、XPS、TG、微机控制电子万能试验机对Ag/HNT/PVA的形貌和组成进行了表征,并利用BET和UV-vis光谱测试了Ag/HNT/PVA对4-NP的吸附和催化性能。结果表明:由于HNTs的空心管状结构,大大提高了海绵的比表面积和对AgNPs的负载能力,Ag/HNT/PVA-3的载银量约为3.3 wt%,高于Ag/PVA-1载银量为1.9 wt%。Ag/HNT/PVA的比表面积约为1.62 m~2/g。最适量为当HNTs添加量为5 wt%时,Ag/HNT/PVA-3催化速率最快,表观速率常数为0.297 min-1。经过5次循环催化后,Ag/HNT/PVA的催化效率保持在98%以上,循环压缩测试说明制备的Ag/HNT/PVA海绵具有良好的机械性能可供海绵在催化应用中的长期循环使用。即HNTs的添加可提高海绵对于AgNPs的负载能力,使得催化反应更为高效。（3）为进一步增加PVA海绵的载银量进而提高催化效率,添加利用曼尼希反应将碱木质素（AL）改性制得富含羟基的木质素胺基多元醇（ALAP）,并对采用FTIR与XPS对ALAP进行分析,结果表明通过曼尼希反应成功的制备了ALAP,随后通过机械发泡的方法制备了稳定的高负载ALAP/Ag/PVA海绵。采用FE-SEM、FTIR、XRD、XPS、TG、UV-vis和微机控制电子万能试验机分别对ALAP/Ag/PVA的制备、形貌、组成表征、机械性能以及催化4-NP性能测试进行了表征。结果表明:由于木质素胺基多元醇富含羟基,大大提高了AgNPs的负载能力,ALAP/Ag/PVA-6的载银量约为10.9 wt%。在ALAP添加量为5 wt%,ALAP/Ag/PVA-6催化速率最快,表观速率常数为0.608 min-1。经过5次循环催化后,ALAP/Ag/PVA的催化效率保持在90%以上。在循环压缩测试过程中,在压缩过程中,ALAP/Ag/PVA海绵几乎没有力学性能损失,制备的海绵具有很好的回弹性。这说明制备的ALAP/Ag/PVA海绵具有良好的机械性能可供海绵为催化的可重复使用提供支撑。
其他文献
ZnO作为典型的金属氧化物半导体在气敏传感领域具有广泛的应用前景,具有制备简单、成本低和稳定性好等优点。但是随着人们对生产和生活中挥发性有机化合物气体（VOCs）检测要求的不断提升,单一ZnO气敏传感器的局限性也日益凸显,面临检出限高、选择性差、最佳工作温度高等诸多挑战。本文以ZnO气敏材料为主要研究对象,首先通过构筑分级微球对其形貌结构进行优化,进一步通过In掺杂、构建ZnO/Zn2Sn O4核
Zn O作为传统的气敏材料已得到了广泛的研究,但其仍然具有选择性和稳定性较差等缺点。为了进一步提高Zn O作为气敏材料的性能,本文从两个方面对Zn O进行了改性,通过水热法合成出了不同Au负载量的Au/Zn O纳米材料和不同复合比例的Sn O2/Zn O纳米材料。利用XRD、SEM、TEM和BET等表征手段对材料的形貌和结构进行了分析。将合成的材料制作成气敏元件,首先进行热激发下的气敏测试,然后进
当基层事务从“简约”向“复杂”转型，超越了基层组织的权责边界，“乡政村治”模式就会带来“粗糙维持”问题，推动精准治理有其现实必要性。但是，无论是“人-事”结合类事务，还是“人-事”分离类事务，都需要发挥村民自治效能。当农村基层事务治理体系，过度强化行政回应性责任，考核压力越大政策刚性越强，基层组织就越发没有弹性，自治事务就将难以有效解决，模糊事务治理同样高成本。只有构建分级分类协同治理机制，契合奥
微型超级电容器的电化学性能主要取决于电极材料,采用过渡金属氧化物作为电极材料相对于普通碳材料往往会拥有更好的能量密度。铋的氧族化合物（Bi2X3,X=O,S,Se）是一类类过渡金属氧化物材料,具备高比容量,良好的氧化还原可逆性和低电容衰减率的特点。铋的卤氧化合物（BiOX,X=Cl,Br,I）被证实拥有和Bi2O3一样的氧化还原储能原理。因此,铋的氧族化合物和铋的卤氧化物具有潜在的作为柔性微型超级
异靛蓝作为一类受体结构,由于具有内酰胺结构,以及良好的平面性被广泛应用在有机高分子场效应晶体管中,在供受体型和双受体型的合成策略中,均有较广泛的应用。为了能够的到迁移率更高的场效应晶体管,科学家们始终致力于得到平面性更好,LUMO能级更低的基底材料,至今为止基于异靛蓝结构已经合成出多种含有芳杂环的异靛蓝结构,如噻吩异靛蓝（Th II）,吡啶异靛蓝（DAII）,噻唑异靛蓝（Tz II）等结构。事实上
碳/碳复合材料（Carbon fiber reinforced carbon composite,CFC）及自支撑金刚石膜与金属的连接在工业领域具有广泛应用。本研究采用Ag-Cu-Ti焊料及添加难熔金属箔连接CFC/Ti6Al4V合金以及自支撑金刚石膜/Invar合金（因瓦合金）,研究了难熔金属箔对接头微观结构、力学性能以及应力缓解的影响。采用Ag-Cu-Ti焊料及添加难熔金属箔（Nb、W、Mo和
作为新型薄膜太阳能电池材料,BaSi2具有禁带宽度合适且可调、光吸收系数高等优点,且通过改变掺杂元素种类,n-BaSi2或p-BaSi2薄膜电子和空穴浓度可在很大范围内可控,因此在薄膜太阳能电池方面具有较大应用前景。针对目前BaSi2基太阳能电池光电转换效率低的问题,本文主要运用数值模拟结合理论分析的方法,系统研究了BaSi2基同质结、异质结太阳能电池的输运性能,为制备出环境友好、廉价且转换效率高
数智治理是以数据和算法为中枢,以平台为载体,实现数字化和智慧化一体交融、万物互联、人机协同的新型治理形态。它具有敏捷性、节点性、穿越性等鲜明特征,是反映数字时代发展规律的主导治理形态,带来了人类社会治理的迭代升级。然而,由于错综复杂因素的制约和影响,它也存在数智赋权、数智参与、数智规制、数智人文四重法治悖论。因此,亟须对数智治理进行合理定位,将其纳入数字法治框架,培养数字公民能力,构筑数字社会“道
劳动教育，是使幼儿树立正确的劳动观点和劳动态度，养成劳动习惯的教育，是幼儿全面发展的主要内容之一。对小班幼儿而言，要树立积极的劳动观，需从生活自理能力入手，逐步提升自理技能，培养自理习惯，从而积累丰富的社会生活经验。幼儿从“自我服务”到“为他人服务”的意识形成，为劳动兴趣、劳动习惯的培养奠定基础，为今后社会生活的适应提供良好的保障。因此，文章将从小班幼儿自理能力的培养出发，从生活中折射劳动的教育价
二维Mo S2薄膜是一种具有优异光电性能的半导体材料,在光电探测、光电转换以及光电传感等领域有着巨大的应用前景。目前Mo S2薄膜的光电应用主要受限于两点,一是难以实现Mo S2薄膜大规模、层数可控的制备,二是对不同层数Mo S2薄膜的光电性能还缺乏系统探究。本文利用化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition,CVD）工艺在蓝宝石上基底上探究二维Mo S2薄膜的生长机理和层数