摘要：基于三嗪基多孔聚合物的合成及其应用于染料吸附的创新性成果设计了综合实验。以碘化钾为催化剂,大大缩短了亲核取代反应合成三嗪基多孔聚合物P(CC-CH)的反应时间,并测定其染料吸附性能,使学生深入认识芳杂环亲核取代反应、催化剂的重要性以及染料废水处理方法,掌握红外光谱仪、X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计等表征手段,提高学生的环境污染与防治意识和利用所学知识解决社会实际问题的能力。本实验学时紧凑,仪器表征简便,试剂成本低廉,适合在化学或相关专业的本科实验教学中推广。

摘要：以还原法提取羽毛角蛋白的残渣为原料,以壳聚糖和纳米纤维素为增强改性材料,通过冷冻干燥法制备出可重复使用、吸附效率高、绿色环保的羽毛角蛋白气凝胶。采用扫描电子显微镜、热重分析仪和紫外分光度计对羽毛角蛋白气凝胶的形貌结构、热稳定性、吸附性能进行研究。研究结果表明,羽毛角蛋白气凝胶具有多孔的网状结构、良好的热稳定性和优异的染料吸附性能。在30 mL初始浓度400 mg·L^(-1)的酸性橙7染液中加入0.1 g羽毛角蛋白气凝胶,30℃条件下静置吸附24 h,酸性橙7染料的去除率达到99%。经过3次吸附-解吸附实验后,角蛋白气凝胶的吸附性能没有显著变化。

摘要：在该研究型实验中,要求学生首先在室温下快速合成多种具有不同结构和水稳定性的金属有机框架;然后利用X射线衍射仪和红外光谱仪表征其微观结构和官能团组成,并结合软件模拟示意图,对其孔道结构建立初步认识;最后通过观察颜色变化和分光光度计法,定性和定量地分析比较不同金属有机框架的染料吸附能力,深入理解孔结构与吸附性能之间的关系。该实验有利于培养学生在面对材料化学复杂科学问题时,采取团队合作方式进行综合分析和研究的能力。

摘要：表面改性海绵因设计灵活、高孔隙率、高吸附量成为吸附材料的研究热点。文章从表面改性方法和提高性能角度,综述了近年来水污染处理领域用以油水分离、吸附重金属及吸附染料的表面改性海绵最新研究成果及动向,指出当前表面改性海绵研究的瓶颈问题。研究表明:海绵表面疏水/疏油改性可实现油水的有效分离,改性海绵表面接枝的功能基团可通过螯合、静电作用等方式实现重金属离子的吸附,海绵表面引入基团与染料分子之间的电荷吸引、π-π相互作用、氢键等是实现染料吸附的重要因素。未来,表面改性海绵研究将朝向多功能性、智能化方向发展。

摘要：基于功能型改性涤纶纤维及产品的研发展现状,对该类纺织纤维材料的功能特性、改性方法及应用进行了综述。

摘要：介绍一个研究型综合实验——石墨烯包覆聚苯乙烯(PS)微球的制备及其吸附亚甲基蓝染料的研究。实验包括药品的提纯、苯乙烯的聚合、自由基引发、静电自组装及染料吸附五部分。实验过程中引入纳米材料研究基本表征手段和吸附动力学研究,拓展学生知识面。通过对探索性实验条件的合理设计,激发学生创新精神、训练学生解决问题的能力;本实验中涉及对酰氧自由基的巧妙运用,学生可以在实验过程中加深对相关有机化学知识的理解和掌握。

摘要：共轭微孔聚合物(CMPs)由于其稳定的孔隙结构、多样的合成方法及在气体吸附、废水染料吸附等领域的应用受到了广泛关注。设计并合成了两种氟掺杂共轭微孔聚合物:首先合成了两种含氟构筑单元1,3,5-三氟-2,4,6-三乙炔基苯(FAB)和5,10,15,20-四(2-氟-4-乙炔基苯基)卟啉(TFPP)。分别以FAB和TFPP为构筑单元,以1,1’-二溴二茂铁(Fc(Br)_(2))为链接单元,基于Sonogashira偶联反应,成功制备了两种氟掺杂多孔聚合物氟掺杂多孔聚合物二茂铁基(Fc)-FAB-CMP和Fc-TFPP-CMP。并进一步对两种多孔聚合物的化学结构、热稳定性、孔隙结构、气体及染料吸附性能等方面进行了详细的分析。结果表明,两种聚合物均表现出良好的热稳定性。Fc-FAB-CMP和Fc-TFPP-CMP的BET比表面积分别为302.89 m^(2)/g和125.2 m^(2)/g,其中Fc-FABCMP表现出更加优异的气体吸附性能。此外,二茂铁单元与氟取代基的引入可成为阳离子染料甲基紫(MV)的吸附位点,Fc-FAB-CMP相较于许多更高比表面积的聚合物表现出对MV更优异的吸附能力,最大吸附量可达318 mg/g。

摘要：镁金属有机骨架材料(Mg-MOFs)作为一类高比表面积、结构可设计的多孔功能材料,有其独特的优势,其应用涉及到诸多领域,近年来受到了广大科研工作者的关注。本文阐述了Mg-MOFs在气体吸附与分离、电极材料、荧光传感、催化、染料吸附、药物传递六个方面的应用,提出了Mg-MOFs今后的研究重点,并展望了其应用前景。

摘要：设计开发了基于卟啉配体合成组装金属-有机框架、结构表征与染料吸附测试的综合性实验。实验通过简单的有机合成来获得卟啉型有机配体,然后利用该配体与锆盐自组装得到晶态MOFs材料,并且通过调节实验中竞争配体苯甲酸的加入量调节晶体尺寸。实验还以水为介质,探究了该MOFs材料对几种染料的最大吸附量,并通过X射线粉末衍射(PXRD)、红外光谱(IR)等分析手段对产品进行了表征。通过该实验,不仅可以使学生巩固所学理论知识,学习大型仪器的操作方法及数据处理方法,还能开阔视野,了解MOFs材料发展前沿,为将来从事相关科研工作奠定基础。

摘要：利用强度调制光电流谱(IMPS)研究了不同微结构的TiO2薄膜在不同的浸泡时间条件下的染料分布情况,分析了染料分布对染料敏化太阳电池光伏性能的影响.研究结果表明,TiO2薄膜中确实存在染料的不均匀分布现象,染料不均匀分布对太阳电池的光伏性能有显著的影响.