MXenes及其在环境领域的应用

MXenes是一种具有独特层状结构的二维纳米材料，其突出的特性包括机械稳定性、热力学稳定性、高比表面积、生物相容性、大量官能团、易于功能化、抗菌特性、高导电性、亲水性及特殊的光学性质等。基于这些特性， MXenes及其复合材料在环境领域的应用潜能受到广泛的新关注。通过文献研究法综述了MXenes的特性及其复合材料在环境领域的应用的研究包括海水脱盐、去除重金属、去除放射性元素、降解有机污染物等，特别在解决清洁能源问题也显示出巨大的潜力。     

二维MXenes的制备及催化产氢性能研究进展

过渡金属碳化物、氮化物MXenes是一类新型的二维材料,通式为MnXn-1Tx(n=2～5).MXenes具备独特性能,在催化、储能、吸附等领域受到广泛关注.综述了MXenes的发展进程,不同的MXenes制备方法对MXenes结构、性能和表面官能团的影响以及MXenes复合材料在催化领域的应用研究现状,关于MXenes目前在催化领域内存在的挑战(MXenes结构优化、催化机理的研究、抗氧化性等)进行了讨论,并提出未来的发展方向.     

MXenes材料的制备、应用及其机理综述

MXenes是一种新型二维晶体材料,由过渡金属及碳/氮元素组成,具有与石墨烯类似的结构,在力学性能、抗氧化性、导电性和亲水性等方面表现优异,可广泛应用于多个领域.综述了MXenes的制备方法及形态结构形态,概述了其在电化学、催化、吸附、储氢等领域的应用性能及有关机理,并对MXenes材料的应用前景做出展望.     

表面活性剂改性粘土吸附去除芳香族化合物

基于改性用表面活性剂的种类不同,介绍了改性粘土在芳香族化合物吸附去除中的应用,探讨了改性提高吸附性能的作用机理,讨论了pH、温度、离子强度等水化环境对去除效果的影响。认为加强表面活性剂改性粘土的稳定性,是急需解决的问题之一;表面活性剂改性粘土在污染水体处理中的应用前景非常广阔。     

煤化工废水中油泥的聚结分离与水中有机物的去除效果

针对煤化工废水中存在的高浓度油及油泥的问题,本研究制备了高电荷、低聚合度的无机复合材料和低电荷、高聚合度的有机复合材料,探究无机、有机复合材料协同作用下对煤化工废水中油及油泥的聚结分离效果以及对废水中有机物的去除特性。结果表明,无机、有机复合材料在复合比例为500∶1的条件下,废水中油和固体悬浮物（SS）去除率分别达到55%和98%;现场试验发现,无机、有机复合材料对油含量1700～2000mg/L,SS含量为1500～2000mg/L的废水,油和SS的去除率一直稳定于50%和95%左右,表现出较好的稳定性;进一步对废水中典型有机物的去除效果研究可知,该复合材料同时也对废水中各类有机物有较好的去除效果,多环芳烃（PAHs）、苯系物和酚类物质的去除率可达到82.85%、41.9%和37.56%。可以发现,无机、有机复合材料可有效解决煤化工废水中油及油泥的去除问题,具有广阔的产业化应用前景。     

储能界的一颗新星——M Xene材料

<正>2012年,二维晶体MXenes(过渡金属的碳化物和氮化物)首次引起研究人员的关注。该材料因具有导电性强、扩散系数低,且单层原子薄片结构的稳定性等性能,可满足高性能电池制备材料的要求。现在,MXenes被赋予更高的期望,因为研究人员发现该类材料具有较好的柔韧性、较高的电容,而且可以容易地制备其复合材料和模压材料。新的发现表明MXenes同样可应用于柔性和可穿戴电子设备,这一特性吸引了越来越多的关注。一些研究人员于2014年12月聚集在波士顿举行的美国材料学会年会上,交流     

纳米零价铁去除水中重金属铅、铬离子的研究

纳米零价铁(nanoscale zero-valent iron,nZVI)因其在重金属修复领域的潜在应用而备受关注。nZVI通常由零价铁(Fe~0)核和铁氧化壳结构组成,核壳结构不可避免地影响nZVI对重金属离子的去除性能。文章介绍了提高nZVI稳定性和分散性的新型绿色合成技术和nZVI的改性方法,重点综述了nZVI去除重金属铅、铬离子的反应机理以及去除过程的影响因素(nZVI投加量、pH值、反应温度和共存离子)。最后提出了nZVI合成过程中存在的科学问题并展望了nZVI在环境修复中的应用前景。     

纳米二氧化硅及其复合材料用作页岩稳定剂的研究进展

微纳米材料的尺度与页岩孔隙结构高度匹配,成为近年来国内外研究人员关注的重点。二氧化硅及其复合材料因其具备的小尺寸等特性为解决页岩井壁失稳问题提供了新途径。在钻井过程中将其用作页岩稳定剂,可有效减缓孔隙压力传递、降低页岩表面水化效应,有利于改善页岩井壁稳定性。综述了纳米二氧化硅及其复合材料的制备方法、用作页岩稳定剂的研究和应用现状,同时指出现有材料仍存在的问题,并提出了环境刺激响应型二氧化硅复合材料在页岩钻探中的应用等发展方向,以期相关学者进行参考。     

农作物基生物炭在污水处理中的应用进展

生物炭因具有良好的表面特性和孔隙结构等特性而被广泛应用于水处理领域。我国是农业大国，农作物资源丰富，农作物基生物炭逐渐成为研究热点。本文综述农作物基生物炭的制备、生物炭性质、表面改性及其在污水处理中的应用，并对其进行了总结和展望。     

碳材料吸附去除水中抗生素的研究进展

综述了碳材料用于吸附去除水中抗生素的研究进展。简要介绍了碳材料对水中抗生素的吸附机理,主要是物理吸附、化学吸附以及静电相互作用。重点介绍了传统型碳材料、新型碳材料、纳米碳材料以及复合材料在抗生素吸附去除中的应用现状,并且比较了以上4种碳材料对水中抗生素的吸附特点,总结目前碳材料对抗生素的吸附缺陷。最后展望未来碳材料吸附去除水中抗生素的研究方向,提出未来需要关注复合材料和复合工艺对抗生素的吸附去除,充分利用组合技术的优势。     

分解炉扩径的技术改造

我厂3号回转窑(Φ4m×60m)生产线在1996年年底由SP窑(产量912t/d)改为NSP窑(产量1320t/d),预分解系统为四级旋风预热器带离线式分解炉     

乙烯酮(双乙烯酮)下游产品废水的治理技术

乙烯酮(双乙烯酮)是十分重要的化工中间体,其下游产品较多。江苏某化工厂开发生产乙烯酮(双乙烯酮)下游产品三十多个,年生产规模三万多吨,是国内以乙烯酮(双乙烯酮)为中间体生产精细化学品的综合骨干企业。针对乙烯酮(双乙烯酮)下游产品废水特点,该厂结合企业实际,开展了产品优化,结构调整,清洁生产,资源循环利用,节水降耗等工作,从源头削减了污染物的生产。同时投资二千多万元新建预处理装置三套,6000m3/d废水生化处理装置一套,使全厂乙烯酮(双乙烯酮)下游产品的废水得到了有效的治理。     

水泥水化热测定方法综述

水泥水化热是中、低热水泥和核电工程用水泥的一项关键的技术指标。全球范围内测定水泥水化热的方法有溶解法、直接法/半绝热法、等温传导量热法三种。本文总结了中、美、欧相关方法标准,对其测试原理、仪器设备、试验过程等方面进行了比对,并对其在领域的应用做了简单的概括。     

基于组件技术的化工原理实验课件的设计

利用组件技术开发化工原理实验课件,给出了系统层、组件库层和应用层的架构划分。重点讨论了组件库的设计,给出了流体阻力这一典型实验的实现描述。实践证实,基于组件技术可以提高仿真实验的开发效率。     

Effect of Plastic Component of Defromation on Accuracy of Prediction of Functional Properties of Polymeric Materials

Fibre Chemistry - Classical methods for predicting polymeric materials deformation processes are based on numerical solution of governing Boltzmann-Volterra viscoelasticity type of equations, which...     

Calorimetric and Computational Study of Enthalpy of Formation of Diperoxide of Cyclohexanone

A thermochemical rather simple experimental technique is applied to determine the enthalpy of formation of Diperoxide of ciclohexanone. The study is complemented with suitable theoretical calculations at the semiempirical and ab initio levels. A particular satisfactory agreement between both ways is found for the ab initio calculation at the 6–311G basis This set level. Some possible extensions of the present procedure are pointed out.     

壳聚糖脱乙酰度测定方法研究新进展

主要介绍近年来壳聚糖脱乙酰度测定方法研究新进展,概述了双突跃电位滴定法——加酶预处理、光纤折射传感法、拉曼光谱法、库仑滴定法等测定原理与特点,并作出比较,为相关科学研究和工业生产测定方法的选择提供理论参考。     

Semi-empirical equation of state of metals. Equation of state of aluminum

A semi-empirical equation of state for metals is described. Its capabilities are demonstrated by the example of the equation of state for aluminum. New experimental data are presented on the location of the isentrope of aluminum for unloading from the state at p = 229.71 GPa on the shock adiabat to an aerogel (SiO₂) of density 0.08 g/cm³. __________ Translated from Fizika Goreniya i Vzryva, Vol. 44, No. 2, pp. 61–75, March–April, 2008.