[0021] 以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
[0022] 如无特别指明,以下各实施例中所述份数为重量份数。
[0023] 实施例1~4制备改性碳纳米管
[0024] 实施例1
[0025] 1份酰氯化碳纳米管分散于1000份四氢呋喃中,维持5℃,滴加1‑氨基蒽醌(1‑氨基蒽醌摩尔数和酰氯化碳纳米管的酰氯基团摩尔数比为0.7:1)、三乙胺(三乙胺和1‑氨基蒽醌的摩尔比为1:1)和3份四氢呋喃的混合溶液,滴加完继续搅拌8小时,再继续滴加结构式为HO(CH2CH2O)10.1(CH2CHCH3O)4.7CH3的聚醚(聚醚摩尔数和酰氯化碳纳米管的酰氯基团摩尔数比为0.35:1)、三乙胺(三乙胺和聚醚的摩尔比为1.1:1)和8份四氢呋喃的混合溶液,滴加完继续搅拌10小时,过滤,滤出固体去离子水清洗、再无水乙醇清洗,过滤,滤出固体干燥,获得改性碳纳米管1。
[0026] 实施例2
[0027] 1份酰氯化碳纳米管分散于1200份四氢呋喃中,维持0℃,滴加2‑氨基蒽醌(2‑氨基蒽醌摩尔数和酰氯化碳纳米管的酰氯基团摩尔数比为0.8:1)、三乙胺(三乙胺和2‑氨基蒽醌的摩尔比为1.05:1)和3份四氢呋喃的混合溶液,滴加完继续搅拌6小时,再继续滴加结构式为HO(CH2CH2O)13.5(CH2CHCH3O)6.7CH3的聚醚(聚醚摩尔数和酰氯化碳纳米管的酰氯基团摩尔数比为0.25:1)、三乙胺(三乙胺和聚醚的摩尔比为1.1:1)和8份四氢呋喃的混合溶液,滴加完继续搅拌12小时,过滤,滤出固体去离子水清洗、再无水乙醇清洗,过滤,滤出固体干燥,获得改性碳纳米管2。
[0028] 实施例3
[0029] 1份酰氯化碳纳米管分散于1500份乙酸丁酯中,维持‑2℃,滴加1,4‑二氨基蒽醌(1,4‑二氨基蒽醌摩尔数和酰氯化碳纳米管的酰氯基团摩尔数比为0.275:1)、三乙胺(三乙胺和1,4‑二氨基蒽醌的摩尔比为1.05:0.5)和4份乙酸丁酯的混合溶液,滴加完继续搅拌6小时,再继续滴加结构式为HO(CH2CH2O)14.2(CH2CHCH3O)3.3C4H9的聚醚(聚醚和酰氯化碳纳米管的酰氯基团摩尔数比为0.55:1)、三乙胺(三乙胺和聚醚的摩尔比为1.05:1)和10份乙酸丁酯的混合溶液,滴加完继续搅拌16小时,过滤,滤出固体去离子水清洗、再无水乙醇清洗,过滤,滤出固体干燥,获得改性碳纳米管3。
[0030] 实施例4
[0031] 1份酰氯化碳纳米管分散于800份1,4‑二氧六环中,维持0℃,滴加1‑氨基‑2‑甲基蒽醌(1‑氨基‑2‑甲基蒽醌摩尔数和酰氯化碳纳米管的酰氯基团摩尔数比为0.88:1)、三乙胺(三乙胺和1‑氨基‑2‑甲基蒽醌的摩尔比为1.05:1)和5份1,4‑二氧六环的混合溶液,滴加完继续搅拌5小时,再继续滴加结构式为HO(CH2CH2O)14.2(CH2CHCH3O)3.3C4H9的聚醚(聚醚摩尔数和酰氯化碳纳米管的酰氯基团摩尔数比为0.22:1)、三乙胺(三乙胺和聚醚的摩尔比为1.1:1)和10份1,4‑二氧六环的混合溶液,滴加完继续搅拌10小时,过滤,滤出固体去离子水清洗、再无水乙醇清洗,过滤,滤出固体干燥,获得改性碳纳米管4。
[0032] 实施例5~12制备亲水性硅橡胶
[0033] 实施例5
[0034] 0.05份改性碳纳米管1、97份甲基乙烯基硅橡胶生胶和3份含氢硅油交联剂在三辊机上混炼均匀,再加入Karstedt催化剂(按Pt计算,加入量为硅橡胶生胶的15ppm),在三辊机上混炼均匀,在挤出机上挤出成型为直径2mm的圆条状产品,在180℃加热30s,获得硅橡胶,记为S‑1。
[0035] 实施例6
[0036] 0.5份改性碳纳米管2、97份甲基乙烯基硅橡胶生胶和3份含氢硅油交联剂在三辊机上混炼均匀,再加入Karstedt催化剂(按Pt计算,加入量为硅橡胶生胶的15ppm),在三辊机上混炼均匀,在挤出机上挤出成型为直径2mm的圆条状产品,在180℃加热30s,获得硅橡胶,记为S‑2。
[0037] 实施例7
[0038] 0.9份改性碳纳米管3、80份液体乙烯基硅橡胶和20份含氢硅油交联剂在捏合机搅拌均匀,再加入Karstedt催化剂(按Pt计算,加入量为硅橡胶生胶的20ppm),在捏合机中继续搅拌均匀,注射并加热成型为直径5mm的圆球,获得硅橡胶,记为S‑3。
[0039] 实施例8
[0040] 3份改性碳纳米管4、95份甲基乙烯基硅橡胶生胶和5份巯基硅油交联剂在三辊机上混炼均匀,加入3份安息香双甲醚,在三辊机上混炼均匀,在挤出机上挤出成型为直径2mm2
的圆条状产品,主波长365nm、光强度15mW/cm的紫外光照射30s,获得硅橡胶,记为S‑4。
[0041] 实施例9
[0042] 4.5份改性碳纳米管1、98.5份甲基乙烯基硅橡胶生胶和1.5份双2,5引发剂在三辊机上混炼均匀,180℃模压10min成型为直径4mm的圆球状产品,获得硅橡胶,记为S‑5。
[0043] 实施例10
[0044] 2.2份改性碳纳米管2、70份液体乙烯基硅橡胶和30份含氢硅油交联剂在捏合机搅拌均匀,再加入Karstedt催化剂(按Pt计算,加入量为硅橡胶生胶的20ppm),在捏合机中继续搅拌均匀,注射并加热成型为直径5mm的圆球,获得硅橡胶,记为S‑6。
[0045] 实施例11
[0046] 1.5份改性碳纳米管3、97份甲基乙烯基硅橡胶生胶和3份含氢硅油交联剂在三辊机上混炼均匀,再加入Karstedt催化剂(按Pt计算,加入量为硅橡胶生胶的15ppm),在三辊机上混炼均匀,在挤出机上挤出成型为直径2mm的圆条状产品,在180℃加热30s,获得硅橡胶,记为S‑7。
[0047] 实施例12
[0048] 1.2份改性碳纳米管4、80份液体乙烯基硅橡胶和20份含氢硅油交联剂在捏合机搅拌均匀,再加入Karstedt催化剂(按Pt计算,加入量为硅橡胶生胶的20ppm),在捏合机中继续搅拌均匀,注射并加热成型为直径3mm的圆球,获得硅橡胶,记为S‑8。
[0049] 对比例1
[0050] 1.3份碳纳米管、97份甲基乙烯基硅橡胶生胶和3份含氢硅油交联剂在三辊机上混炼均匀,再加入Karstedt催化剂(按Pt计算,加入量为硅橡胶生胶的15ppm),在三辊机上混炼均匀,在挤出机上挤出成型为直径2mm的圆条状产品,在180℃加热30s,获得硅橡胶,记为S‑9。
[0051] 对比例2
[0052] 0.3份1‑氨基‑2‑甲基蒽醌、97份甲基乙烯基硅橡胶生胶和3份含氢硅油交联剂在三辊机上混炼均匀,再加入Karstedt催化剂(按Pt计算,加入量为硅橡胶生胶的25ppm),在三辊机上混炼均匀,在挤出机上挤出成型为直径2mm的圆条状产品,在180℃加热40s,获得硅橡胶,记为S‑10。
[0053] 对比例3
[0054] 0.3份1‑氨基‑2‑甲基蒽醌、1.3份碳纳米管、97份甲基乙烯基硅橡胶生胶和3份含氢硅油交联剂在三辊机上混炼均匀,再加入Karstedt催化剂(按Pt计算,加入量为硅橡胶生胶的25ppm),在三辊机上混炼均匀,在挤出机上挤出成型为直径2mm的圆条状产品,在180℃加热40s,获得硅橡胶,记为S‑11。
[0055] 对比例4
[0056] 0.2份水溶性聚醚硅油、97份甲基乙烯基硅橡胶生胶和3份含氢硅油交联剂在三辊机上混炼均匀,再加入Karstedt催化剂(按Pt计算,加入量为硅橡胶生胶的25ppm),在三辊机上混炼均匀,在挤出机上挤出成型为直径2mm的圆条状产品,在180℃加热35s,获得硅橡胶,记为S‑12。
[0057] 性能测试
[0058] 亲水性测试:采用水滴角测试仪测试。水滴角越低,亲水性越好。结果如表1所示。
[0059] 表1水滴角°
[0060]
[0061] 因此,本发明的亲水性硅橡胶的水滴角较小,亲水性较好。
[0062] 偶氮染料降解加速效果测试:分别将2g待测样品用生理盐水冲洗3次后,加入到200ml含对数生长期的偶氮染料降解菌株GYZ(staphylococcus sp.)的120mg/L的直接大红
4B中进行脱色测试,测定直接大红4B浓度随时间的变化。结果如表2所示。
[0063] 表2直接大红4B浓度随时间变化mg/L
[0064]
[0065]
[0066] 因此,本发明的亲水性硅橡胶对偶氮染料的厌氧微生物降解具有较好的促进作用。
[0067] 硝酸盐降解加速效果测试:分别将2g待测样品用生理盐水冲洗3次后,加入到200ml含对数生长期反硝化微生物的150mg/L的硝酸钠废水中进行测试,测定硝酸钠浓度随时间的变化。结果如表3所示。
[0068] 表3硝酸钠浓度随时间变化mg/L
[0069]
[0070] 因此,本发明的亲水性硅橡胶对硝酸盐的厌氧微生物降解具有较好的促进作用。
[0071] 稳定性测试:分别将2g待测样品用生理盐水冲洗3次后,加入到200ml含对数生长期的偶氮染料降解菌株GYZ(staphylococcus sp.)的120mg/L的直接大红4B中进行脱色测试,测定6小时后直接大红4B的浓度。将待测样品用清水和无水乙醇清洗干燥后再按上述方法用直接大红4B进行脱色测试6小时,如此反复测试12次。结果如表4所示。
[0072] 表4直接大红4B浓度mg/L
[0073]
[0074]
[0075] 因此,本发明的亲水性硅橡胶对偶氮染料厌氧微生物降解的促进作用较为稳定,可重复多次使用。
[0076] 综上所述,本发明的亲水性硅橡胶对偶氮染料、硝酸盐的厌氧微生物降解具有较好的促进作用,能明显提升降解速率,而且可重复多次使用,在含有偶氮染料、硝酸盐的污水中具有较好的应用前景。
[0077] 如上所述,显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制,上述实施例仅为本发明的较佳实施例而已,不能依此限定本发明实施的范围,即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应仍属本发明涵盖的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。