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生物质基无铬鞣剂在可持续皮革制造中的研究进展

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皮革科学与工程 2024年第4期34卷 45-52,57页

作者：李瑞龙任龙芳刘华庆余思杰孙新强涛涛陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西西安710021 陕西科技大学轻化工国家级实验教学示范中心陕西西安710021

鞣制是使生皮变成革的关键工序。目前,铬鞣剂因其优良的性能仍占据鞣剂市场的90%。但是Cr3+存在转化为具有致癌性Cr6+的潜在危害,铬鞣废水的排放对生态系统的潜在风险不容忽视。因此,无铬鞣剂成为研究的热点。其中生物质材料因其来源广... 详细信息

鞣制是使生皮变成革的关键工序。目前,铬鞣剂因其优良的性能仍占据鞣剂市场的90%。但是Cr3+存在转化为具有致癌性Cr6+的潜在危害,铬鞣废水的排放对生态系统的潜在风险不容忽视。因此,无铬鞣剂成为研究的热点。其中生物质材料因其来源广泛、可再生和生物可降解好等优点而备受关注。文章对多糖类、蛋白类等生物质材料进行了介绍,并对多糖、蛋白质的功能改性及其在皮革鞣制和复鞣的应用进行了归纳。同时,对生物质基鞣剂的发展前景及推广应用进行了展望。

关键词：生物质基材料无铬鞣剂多糖蛋白质功能改性

疏水花生壳/聚氨酯复合泡沫的制备与油水分离性能

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精细化工 2023年第2期40卷 263-271页

作者：任龙芳汤正胡艳强涛涛陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西西安710021 轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021

为提高聚氨酯泡沫(PUF)的疏水性能,首先,采用十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)对花生壳粉末(PSP)进行改性,得到疏水改性花生壳粉末(H-PSP)。水接触角测试结果表明,改性后H-PSP的水接触角由PSP的0°提高至145.2°。然后,采用预聚体法制备了PU... 详细信息

为提高聚氨酯泡沫(PUF)的疏水性能,首先,采用十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)对花生壳粉末(PSP)进行改性,得到疏水改性花生壳粉末(H-PSP)。水接触角测试结果表明,改性后H-PSP的水接触角由PSP的0°提高至145.2°。然后,采用预聚体法制备了PUF负载H-PSP复合材料[H-PSP-PUF-n,n为H-PSP占聚氨酯预聚体(PPU)质量的百分数]。对H-PSP-PUF-n的结构和性能进行了表征与测试。结果表明,H-PSP的负载提高了泡沫材料的表面粗糙度和力学性能,H-PSP的最佳负载量为PPU质量的10%(标记为H-PSP-PUF-10)。与PUF相比,H-PSP-PUF-10的静态水接触角达到142.4°,较PUF提高了50.4°。对二氯甲烷、石油醚、煤油、二甲苯、环己烷进行油水分离实验,结果表明,H-PSP-PUF-10对石油醚、煤油、二甲苯、环己烷的吸油倍率在7~9 g/g,而且具有良好的油水选择性。经15次吸附-脱附循环后,H-PSP-PUF-10对各油品的吸油倍率在6.5~8.0 g/g,具有良好的循环利用性。

关键词：聚氨酯泡沫花生壳粉末疏水改性油水分离功能材料

多孔二氧化硅微球对制革工业废水中蛋白质的吸附分离研究

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陕西科技大学学报 2022年第4期40卷 22-29页

作者：强涛涛朱润桐陕西科技大学轻工科学与工程学院轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021

由于制革工业废水中存在着大量的蛋白质,会造成水体富营养化.因此,亟需一种吸附剂用于吸附分离废水中的蛋白质,从而为蛋白质的回收再利用提供可能,实现废水污染物的高附加值利用.以生物质材料BA栲胶为模板,采用模板法合成多孔二氧化硅(S... 详细信息

由于制革工业废水中存在着大量的蛋白质,会造成水体富营养化.因此,亟需一种吸附剂用于吸附分离废水中的蛋白质,从而为蛋白质的回收再利用提供可能,实现废水污染物的高附加值利用.以生物质材料BA栲胶为模板,采用模板法合成多孔二氧化硅(SiO_(2))微球,并用于吸附溶菌酶(LZ).结果表明:在最佳条件下,多孔SiO_(2)微球对LZ的吸附容量达到46 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型,且在经过6次循环后,吸附率仍达到80%以上.多孔SiO_(2)微球对实际制革工业废水中的蛋白质有一定的吸附分离效果.

关键词：多孔二氧化硅微球生物质模板蛋白质吸附制革工业废水处理

雪花状Cu_(2)S/缺陷型UiO-66 p-n异质结用于光催化还原Cr(Ⅵ)

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精细化工 2023年第2期40卷 305-315,397页

作者：王少婷强涛涛尉梦笛任龙芳陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西西安710021 轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021

为了解决金属-有机骨架材料Ui O-66可见光响应差、电子-空穴复合快的问题,以雪花状Cu_(2)S为基材,对Ui O-66进行缺陷调控,采用溶剂热法制得Cu_(2)S/缺陷型Ui O-66 p-n异质结型复合光催化剂。以K2Cr2O7溶液为目标污染物,分析其对Cr(Ⅵ)... 详细信息

为了解决金属-有机骨架材料Ui O-66可见光响应差、电子-空穴复合快的问题,以雪花状Cu_(2)S为基材,对Ui O-66进行缺陷调控,采用溶剂热法制得Cu_(2)S/缺陷型Ui O-66 p-n异质结型复合光催化剂。以K2Cr2O7溶液为目标污染物,分析其对Cr(Ⅵ)的光催化还原能力。SEM、XRD和XPS结果证明,缺陷型UiO-66在雪花状Cu_(2)S上均匀生长。莫特-肖特基曲线证明,在Cu_(2)S与缺陷型UiO-66界面处形成了紧密的p-n异质结,提高了材料对可见光的利用率,促进了光生电子-空穴对的有效分离。在模拟可见光照射下,20 mg 50%Cu_(2)S/缺陷型Ui O-66复合光催化剂(50%为缺陷型UiO-66的负载量,以生成的Cu_(2)S质量计)对50 mL质量浓度为20 mg/L的K2Cr2O7溶液的还原率高达98.92%,且循环5次后Cr(Ⅵ)的还原率仍可达96.27%。结果表明,缺陷调控和构建异质结的协同作用不仅有效解决了缺陷型Ui O-66纳米催化剂易团聚的问题,也提高了Ui O-66的光催化还原性能。

关键词：缺陷调控溶剂热法 p-n异质结光催化还原催化技术

ZIF-8负载海藻酸钠/氧化石墨烯基底用于吸附盐酸四环素

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精细化工 2022年第10期39卷 2122-2131页

作者：王少婷强涛涛王志宏任龙芳陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西西安710021 轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021

为了解决金属-有机骨架材料ZIF-8在水溶液中难以回收的问题,采用直接滴加法将海藻酸钠(SA)和氧化石墨烯(GO)混合液滴入Ca溶液中,交联形成SA/GO凝胶基底,再将ZIF-8原位生长在SA/GO基底上,制得了SA/GO/ZIF-8复合吸附剂,并用于去除环境废... 详细信息

为了解决金属-有机骨架材料ZIF-8在水溶液中难以回收的问题,采用直接滴加法将海藻酸钠(SA)和氧化石墨烯(GO)混合液滴入Ca溶液中,交联形成SA/GO凝胶基底,再将ZIF-8原位生长在SA/GO基底上,制得了SA/GO/ZIF-8复合吸附剂,并用于去除环境废水中盐酸四环素(TC)。采用XRD、TEM和SEM对其进行了表征。结果表明,ZIF-8在SA/GO凝胶基底上均匀生长,且ZIF-8的负载率高达34.21%。当温度为25℃、pH=7、TC质量浓度为50 mg/L时,30 mg SA/GO/ZIF-8复合吸附剂对TC的平衡吸附量可达125.37 mg/g。吸附动力学和等温线结果表明,SA/GO/ZIF-8对TC的吸附过程受化学活性位点控制,属于活性位点均匀的单层吸附。在循环吸附5次后,SA/GO/ZIF-8复合吸附剂对TC的去除率仍在85%以上。

关键词：海藻酸钠氧化石墨烯盐酸四环素单层吸附 ZIF-8 高负载量水处理技术

UiO-66-NH_(2)/MoS_(2)@PUF的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附

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精细化工 2023年第2期40卷 398-406,447页

作者：王少婷强涛涛尉梦笛任龙芳陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西西安710021 轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021

为了解决金属-有机骨架材料Ui O-66-NH_(2)在水中难以回收的问题,同时进一步提高其对Cr(Ⅵ)的吸附容量,通过掺杂Mo S_(2),制备了Ui O-66-NH_(2)/MoS_(2);然后,通过原位生长法将Ui O-66-NH_(2)/MoS_(2)均匀生长在聚氨酯泡沫(PUF)上,制备... 详细信息

为了解决金属-有机骨架材料Ui O-66-NH_(2)在水中难以回收的问题,同时进一步提高其对Cr(Ⅵ)的吸附容量,通过掺杂Mo S_(2),制备了Ui O-66-NH_(2)/MoS_(2);然后,通过原位生长法将Ui O-66-NH_(2)/MoS_(2)均匀生长在聚氨酯泡沫(PUF)上,制备出复合材料Ui O-66-NH_(2)/MoS_(2)@PUF,将其用于对Cr(Ⅵ)的吸附。采用XRD、SEM、TEM、TGA和BET对UIO-66-NH_(2)/Mo S_(2)@PUF进行了表征。结果表明,Ui O-66-NH_(2)/Mo S_(2)均匀生长在PUF表面上,且负载率高达28%。当pH=4时,Cr(Ⅵ)去除率可达89%,经5次循环吸附后,Cr(Ⅵ)的去除率仍保持在83%,表明Ui O-66-NH_(2)/Mo S_(2)@PUF具有良好的循环利用性。Ui O-66-NH_(2)/Mo S_(2)@PUF吸附循环1次后,Cr(Ⅵ)溶液中Zr(Ⅳ)的质量浓度为0.0785 mg/L,说明吸附过程中Ui O-66-NH_(2)/Mo S_(2)@PUF具有出色的化学稳定性。准二级动力学模型和Langmuir模型可以较好地描述Ui O-66-NH_(2)/Mo S_(2)@PUF对Cr(Ⅵ)的化学吸附过程。

关键词：金属-有机骨架材料聚氨酯泡沫 Cr(Ⅵ) MoS_(2) 吸附水处理技术

雪花状CuS/缺陷型UiO-66 p-n异质结用于光催化还原Cr(VI)

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精细化工 2022年

作者：王少婷强涛涛尉梦笛任龙芳轻化工程国家级实验教学示范中心陕西科技大学轻工科学与工程学院

为了解决金属-有机骨架材料UiO-66可见光响应差、电子-空穴复合快的问题，以雪花状CuS为基材，对UiO-66进行缺陷调控，采用溶剂热法制得CuS/缺陷型UiO-66 p-n异质结型复合光催化剂。以KCrO溶液为目标污染物，分析其对Cr(VI)的光催化还...

为了解决金属-有机骨架材料UiO-66可见光响应差、电子-空穴复合快的问题，以雪花状CuS为基材，对UiO-66进行缺陷调控，采用溶剂热法制得CuS/缺陷型UiO-66 p-n异质结型复合光催化剂。以KCrO溶液为目标污染物，分析其对Cr(VI)的光催化还原能力。SEM、XRD和XPS结果证明，缺陷型UiO-66在CuS上均匀生长。CuS与缺陷型UiO-66形成了紧密的p-n异质结，提高了材料对可见光的利用率，促进了光生-电子空穴对的有效分离。在可见光照射下，20 mg 28% CuS/缺陷型UiO-66复合光催化剂(28%为缺陷型UiO-66的负载量，以生成的CuS质量计)对50 mL质量浓度为20 mg/L的KCrO溶液的还原率高达98.92%，且循环5次后Cr(VI)的还原率仍可达96.27%。结果表明，缺陷调控和构建异质结的协同作用不仅有效解决了缺陷型UiO-66纳米催化剂易团聚的问题，也提高了UiO-66的光催化还原性能。

关键词：

UiO-66-NH/MoS@PUF的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附

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精细化工 2022年

作者：任龙芳高晓东张馨月强涛涛陕西科技大学轻工科学与工程学院轻化工程国家级实验教学示范中心

为了解决金属-有机骨架材料UiO-66-NH在水中难以回收的问题，同时进一步提高其对Cr(Ⅵ)的吸附效率，通过掺杂MoS，制备了UiO-66-NH/MoS；然后，通过原位生长法将UiO-66-NH/MoS均匀生长在聚氨酯泡沫(PUF)上，制备出复合材料UiO-66-NH/MoS...

为了解决金属-有机骨架材料UiO-66-NH在水中难以回收的问题，同时进一步提高其对Cr(Ⅵ)的吸附效率，通过掺杂MoS，制备了UiO-66-NH/MoS；然后，通过原位生长法将UiO-66-NH/MoS均匀生长在聚氨酯泡沫(PUF)上，制备出复合材料UiO-66-NH/MoS@PUF，将其用于对Cr(Ⅵ)的吸附。采用XRD、SEM、TEM、TGA和BET对UIO-66-NH/MoS@PUF进行了表征。结果表明，UiO-66-NH/MoS均匀生长在PUF表面上，且负载率高达28%。当pH=4时，Cr(Ⅵ)去除率可达89%，经5次循环吸附后，复合材料对Cr(Ⅵ)的去除率仍保持在83%，表明UiO-66-NH/MoS@PUF具有良好的循环利用性。测定了吸附Cr(Ⅵ)之后溶液中的Zr(Ⅳ)的质量浓度为0.0785 mg/L，说明吸附过程中UiO-66-NH/MoS@PUF具有出色的化学稳定性。准二级动力学模型和Langmuir模型可以较好地描述UiO-66-NH/MoS@PUF对Cr(Ⅵ)的化学吸附过程。

关键词：

酸调节锆基MOF材料在光催化还原Cr(Ⅵ)的应用

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皮革科学与工程 2022年第3期32卷 1-5页

作者：强涛涛尉梦笛陕西科技大学陕西西安710021

六价铬(Cr(Ⅵ))是工业废水中典型的重金属污染物之一,易于被人体吸收,生物毒性大。光催化法是去除Cr(Ⅵ)的一种高效且清洁的方法。为了提升催化剂的催化效率,采用溶剂热法,利用三氟乙酸调节剂对UiO-66进行缺陷合成增大其比表面积与光生... 详细信息

六价铬(Cr(Ⅵ))是工业废水中典型的重金属污染物之一,易于被人体吸收,生物毒性大。光催化法是去除Cr(Ⅵ)的一种高效且清洁的方法。为了提升催化剂的催化效率,采用溶剂热法,利用三氟乙酸调节剂对UiO-66进行缺陷合成增大其比表面积与光生电子迁移率。通过XRD、SEM、BET等表征手段观察调节剂用量对UiO-66形貌和结构的影响,并考察了酸调节型UiO-66光催化还原Cr(Ⅵ)的活性。结果表明,经酸调节的UiO-66呈八面体纳米颗粒,比表面积为849.6 cm^(2)/g。在可见光照射下,经酸调节的UiO-66光催化还原率提高了2.21倍。此外,自由基捕获实验表明,光生电子(e-)和超氧自由基(·O_(2)^(-))是光催化还原Cr(Ⅵ)的主要活性组分。

关键词： UiO-66 酸调节剂光催化缺陷合成六价铬