等离子喷涂制备 ZrB2-SiC 复合涂层及其静态烧蚀性能

目的提高C/C复合材料的抗静态烧蚀性能。方法利用大气等离子喷涂技术在C/C复合材料表面制备ZrB_2-SiC复合涂层,对其进行1500℃的静态烧蚀实验。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析仪(EDS)对涂层的物相成分、微观形貌等进行检测分析。结果采用大气等离子喷涂制备的ZrB_2-SiC涂层是由熔融的粉末粒子紧密堆积而成,呈现典型的层状结构,涂层均匀完整地覆盖于C/C基体表面,厚度约为200μm。涂覆有ZrB_2-SiC复合涂层的C/C复合材料试样在1500℃分别氧化2,3,4 h后,试样依旧保持完整,C/C基体未遭受损伤,试样的质量增加率依次为3.39%,2.95%,4.25%。结论采用大气等离子喷涂技术能够在C/C复合材料表面制备出厚度均匀、结构致密的ZrB_2-SiC复合涂层,ZrB_2-SiC复合涂层使C/C复合材料的抗静态烧蚀性能显著提高。     

功能化层状复合材料的制备及其电催化性能

目的制备一种新型功能化离子液体修饰层状复合材料,研究其对L-酪氨酸(L-Tyr)的电催化氧化行为。方法通过静电自组装方式将氮氧自由基功能化离子液体(TEMPO-IL)与钙铌酸钾(KCa_2Nb_3O_(10))进行复合,并运用XRD,FTIR,SEM,HRTEM等测试手段对所作材料的微观形貌和结构进行分析表征。另外,将其作为电极修饰剂修饰于电极表面通过电化学工作站测试其电化学性质。结果该修饰电极对于电催化氧化L-Tyr有着较高的电化学活性。同时实验还表明,当L-Tyr的浓度在1×10~(-4)~1.16×10~(-2) mol/L之间时,峰电流值与L-Tyr浓度呈良好的线性相关,检测下限为6.2×10~(-5) mol/L(信噪比为3)。结论静电自组装是一种能够快捷、高效的制备层状复合材料方法,且得到的复合材料显示出在生物传感器方面的应用前景。     

计算流体力学技术在膜分离过程中的应用与进展

计算流体力学（ComputationalFluidDynamics，CFD）技术近年被广泛地应用于膜分离过程模拟中。本文评述了CFD研究膜分离过程中流体力学、膜污染机理和浓差极化等现象，以及CFD技术在微滤、超滤、反渗透中的研究进展及待解决问题等。     

危险废物多目标规划模型研究

根据危险废物系统管理的原则,采用全过程管理理念,运用最优化理论和系统分析方法,充分考虑各种因素,建立了危险废物多目标规划模型,并提出模型的求解方法。考虑废物间的相容性和复合效用函数,将所建立的危险废物多目标规划模型应用于重庆市主城区危险废物系统管理规划。结果表明,在设计的案例和场景下,分别以环境影响、经济因素、综合考虑环境因素和经济因素为首要因素考虑时,得到不同的优化方案。该模型的应用为环境管理者对危险废物系统管理提供了决策支持。     

水处理中膜分离技术种类及特性研究

随着时代进步,科技发展,中国的环境问题尤其是水污染日益严重,而饮用水质量紧密关系着人们的健康,所以保证饮用水的水质安全,是给水厂重要的使命与责任.膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征具有自身独特的优势.给水厂的常规处理工艺已然不能满足水质的要求,深度处理虽能大大提高水质,但是国内逐渐发展起来的超滤技术在去除水中致病微生物方面效果显著.简要介绍膜分离技术的种类及在给水处理中的应用.     

A novel and stretchable carbon-nanotube/Ni@TiO2:W photocatalytic composite for the complete removal of diclofenac drug from the drinking water

We present the structural, morphological and photocatalytic properties of stretchable composites made with carbon nanotubes (CNTs), silicon rubber and Ni@TiO₂:W nanoparticles (TiWNi NPs) with average size of 37 ± 2 nm. Microscopy images showed that the TiWNi NPs decorated the surface of the CNT fibers, which are oriented in a preferential direction. TiWNi NPs presented a mixture of anatase/rutile phases with cubic structure. The performance of the TiWNi powders and stretchable composites was evaluated for the photocatalytic degradation of diclofenac (DCF) anti-inflammatory drug under ultraviolet-visible light. The results revealed that the maximum DCF degradation percentages were 34.6%, 91.9%, 97.1%, 98.5% and 100% for the CNT composite (stretched at 0%), TiWNi powders, CNT + TiWNi (stretched at 0%), CNT + TiWNi (stretched at 50%) and CNT + TiWNi (stretched at 100%), respectively. Thus, stretching the CNT + TiWNi composites was a good strategy to enhance the DCF degradation percentage from 97.1% to 100%, since stretching created additional defects (oxygen vacancies) that acted as electron sink, delaying the electron-hole recombination, and favors the DCF degradation. Raman/absorbance measurements confirmed the presence of such defects. Moreover, the reactive oxygen species (ROS) were determined by the scavenger's experiments and found that the main ROS were the ·OH and O₂⁻ radicals, which attacked the DCF molecules, causing their degradation. The results of this investigation confirmed that the stretchable CNT/TiWNi-based composites are a viable alternative to remove pharmaceutical contaminants from water and can be manually separated from the decontaminated water, which is unviable using photocatalytic powders.     

电渗析法处理低浓度乙酸废液的研究

用电渗析法处理配制的乙酸质量分类为２．５％左右的乙酸水溶液，浓缩液乙酸质量分数达到２０％，稀相出水乙酸质量分数至０．０２％；对影响处理过程的因素进行了探讨。     

湖泊水体悬浮物中痕量砷的测定方法

重金属在悬浮物和水相中的分配是水体重金属形态研究的重要组成部分,对于追踪水体中重金属元素的来源、迁移转化规律以及重金属生态与健康效应具有重要意义.水中砷元素以其极强的毒性严重危害人类的健康,已越来越引起政府和社会的广泛关注.然而,目前关于痕量悬浮物中砷测定的前处理过程及室内分析的方法与质量控制的叙述不够详尽,有必要对此做深入的研究.本文针对悬浮物较少的水域,选用7个滇池水样,采用不同滤膜、不同预处理方法、不同消解用酸及消解时间,测定并比较砷空白值,试图通过改变实验条件降低空白值,探索前处理的最佳条件及步骤.结果表明,对于悬浮物较少的湖泊水域,采用预称重的醋酸纤维膜过滤水样、载有颗粒物的滤膜冷冻干燥、HNO3-HCl O4加热共消解36 h,消解上清液用氢化物发生原子荧光光度计测定砷空白值低于悬浮物一个数量级以上,膜空白砷相对标准偏差为2.80%~11.38%,膜空白加标回收率为83%~103%;与滇池5个实际样品验证误差范围0.27%~6.92%.此方法可以可靠地获得悬浮物中的砷含量,在砷含量较低的水体悬浮物测定方面具有优势.     

倒置A2/O-MBR组合工艺处理生活污水效能及膜污染特性

将自制高强度PVA亲水化改性复合膜应用于倒置A2/O-MBR工艺中,处理模拟生活污水,考察了系统对COD、氨氮、总氮、总磷及浊度的去除效果以及膜性能的变化.结果表明,在不同回流比条件下,COD、氨氮、总磷等去除率变化不大,分别大于90%、95%、80%;回流比对总氮的去除效果有一定的影响,回流比为100%时去除率较低,当回流比从100%增加到300%时,去除率相应增大,在膜的高效截留作用下,膜出水浊度始终小于0.05NTU,控制膜通量为(12±0.5)L·(m2·h)-1,连续运行52 d,未对膜进行任何清洗,膜污染平均速率为13.22 Pa·h-1,膜污染进程缓慢.经FTIR分析,多糖和蛋白质是膜有机污染物的主要成分,多为亲水性物质.膜与污染物之间的微观作用力的测定表明LB为膜主要污染物,与FTIR分析一致.     

淀粉/凹凸棒粘土复合吸附絮凝材料的研究

采用接枝聚合法在硅烷化凹凸棒粘土(OATP)表面接枝淀粉,制备淀粉/凹凸棒粘土(ATP)复合吸附絮凝材料.采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对淀粉/ATP进行了表征,并对其制备条件进行了优化.结果表明,当淀粉质量分数(相对OATP质量)为100%,聚合反应时间为3 h,引发剂质量分数为0.003%,反应温度为60℃时,制备的淀粉/ATP对镉离子的最大吸附容量可达到36.78 mg/g.与ATP、OATP相比,淀粉/ATP对镉离子的吸附容量增大了2倍以上.复合材料具有比OATP更强的捕获能力,所形成的絮凝体大而密实,比淀粉絮凝剂具有更好的沉降性能.