纳米技术在阻燃材料中的应用

本文主要简述纳米技术与阻燃材料间的相互关系,探讨纳米技术在阻燃材料中应用及发展前景,以及需要解决的问题。     

炭载水铁矿吸附剂高效除砷性能及机理研究

为制备一种高效的吸附剂处理砷污染,以水铁矿(Fh)和花生壳生物炭(BC)为原料,合成了水铁矿@生物炭(Fh@BC)复合材料;探究了复合材料对砷的吸附特性;利用扫描电子显微镜-X光微区分析(SEM-EDS)、比表面积及孔隙度分析(BET)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)技术对吸附剂进行表征;并采用简化连续提取法分析被吸附砷的形态,判断其吸附稳定性。结果表明：水铁矿被生物炭成功负载,复合材料的总微孔体积和比表面积得到有效提高;复合材料对砷的吸附过程更加符合伪二级动力学模型和Langmuir模型,最大吸附容量可达80.09 mg·g^-1;且其对砷的吸附具有较大的pH适用范围;复合材料表面的水铁矿颗粒对砷的吸附起到重要作用,其除砷机制主要包括静电引力和配位络合。另外,复合材料吸附的砷中稳定态砷占总吸附量的99.18%,污染物二次释放的风险较低。     

聚合物∕黏土纳米复合材料在污水处理中的应用与展望

吸附法是工艺简单、经济高效且可持续发展的水中污染物处理方式,应用极为广泛,当前亟需挖掘和制备新型高效、绿色环保的吸附材料.通过组合聚合物和黏土矿物制备得到的新型功能化聚合物∕黏土纳米复合材料(PCNs)具有比表面积大、吸附效率高、化学性质稳定等特点,在污水处理中优势突出、发展潜力巨大.从吸附剂特点、主要类别、去除污染物...     

纳米复合材料对去除废水中阳离子表面活性剂的实验研究

实验研究了用X型纳米分子筛与硅藻土组成的纳米复合材料,去除废水中阳离子表面活性剂的效果.结果表明,在原水质量浓度为150 mg/L,pH值为7,纳米分子筛与浙江产CD010型硅藻土配比1∶1,搅拌时间10 min条件下,去除水体中阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的效果最佳,去除率和吸附量分别达到95.76%、28.73 mg/g.再生实验结果表明,已经达到吸附饱和的纳米复合材料,在300 ℃高温下煅烧2 h后可以再次利用,对CTAB的去除率达到94%.     

机动船含油废水处理方法研究

以羟基膦酸钠盐和聚合氯化铝为絮凝剂,对模拟机动船含油废水进行絮凝,使该废水中的乳化油颗粒与絮凝剂形成絮状物而与水相分离,然后再利用超微孔聚氨酯复合材料过滤分离,测得过滤后水相中含油量为2.12 mg/L,低于<船舶污染物排放标准>(GB 3552-83)的排放限值(15 mg/L).这种以羟基膦酸钠盐和聚合氯化铝为絮凝剂、超微孔聚氨酯复合材料为过滤材料的方法,比使用其他絮凝剂、破乳剂和过滤方式的方法效果更好.     

NH2-nFe3O4@ZnO@Ce磁性复合材料的制备及其对三氯酚污染物的光催化降解

采用溶剂热法制备了氨基功能化纳米nFe_3O_4(NH_2-nFe_3O_4),进一步得到纳米ZnO修饰的NH_2-nFe_3O_4@ZnO和Ce掺杂的磁性复合材料NH_2-nFe_3O_4@ZnO@Ce.通过X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、洛伦兹透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、紫外-可见漫反射(UV-DRS)等手段对其进行了组成、结构、形貌、磁性等表征,并研究了其光催化降解三氯酚(2,4,6-TCP)的性能.系统考察了Ce掺杂量、TCP的初始浓度、溶液pH值等因素对材料的降解性能的影响,初步探讨了降解机理.结果表明, NH_2-nFe_3O_4@ZnO@Ce平均粒径约为50 nm,饱和磁化强度为11.98 emu·g~(-1).在pH 4.0—7.0, NH_2-nFe_3O_4@ZnO@Ce磁性复合材料可以实现对浓度20.0 mg·L~(-1)的TCP溶液在60 min内近100%降解. Ce的掺杂和NH_2-nFe_3O_4复合有利于形成掺杂能级、加快光生电子的迁移能力,降低光生电子-空穴对复合率,有效提高材料对TCP的降解性能. NH_2-nFe_3O_4@ZnO@Ce循环使用5次后,该催化体系对TCP的降解率仍能保持95%以上,是有优异潜力的TCP降解的绿色催化剂.     

氧化石墨烯复合气凝胶吸附油类污染应用的基础研究

油类污染对生态环境会造成严重且长期的影响,目前已成为世界性的挑战之一.在常用的处理方式中,原位燃烧易造成二次污染,生物修复手段往往是耗时的,而传统的吸油材料在应对高黏度的油污时具有较大的局限性.为此,本研究通过简单的60℃水热反应配合冷冻干燥,设计并制备了一种由氧化石墨烯和聚氨酯丙烯酸酯组成的复合气凝胶.利用SEM和拉曼光谱等技术表征了氧化石墨烯(GO)-聚氨酯丙烯酸酯复合气凝胶的微观结构和化学组成,结果表明氧化石墨烯成功嵌入到聚氨酯丙烯酸酯气凝胶中,且该复合气凝胶具有疏松多孔的结构.利用氧化石墨烯的光热效应,该复合气凝胶在光照下将太阳能转化为热能,降低油污的黏度,提升流动性,从而有效提高复合气凝胶对油污的吸附速率.在光照5 min条件下,该复合气凝胶可吸收约24倍自重的高黏度硅油.这项工作针对高黏度油污吸附的难点,设计了一种合成简便,具有一定应用价值的新型纳米复合气凝胶.     

聚乙烯/造纸污泥废弃物复合材料

研究填料粒径和用量对聚乙烯/造纸污泥废弃物复合材料力学性能的影响。采用氢氧化钠和KH-550硅烷作为填料的表面处理剂,马来酸酐接枝聚乙烯作为体系的相容剂改善复合材料的综合性能。实验结果表明,这2种方法均可不同程度地提高复合材料的力学性能,马来酸酐接枝聚乙烯的加入可以有效改善基体与填料之间的相互作用。     

豆腐渣改性及可降解复合材料的制备研究

豆腐渣经脱脂后,用环氧氯丙烷进行醚化改性。以改性豆腐渣、聚乙烯醇(PVA)主要原料,以CaCO3为添加剂,制备改性豆腐渣/PVA复合材料。研究醚化反应条件、组分含量对复合材料吸水率和降解性能的影响。复合材料的吸水率随醚化程度的提高而降低。CaCO3对吸水性有较大影响。复合材料在土壤环境中能够降解,降解60d后失重率达到70%。