木质素-聚吡咯复合纳米粒子的制备及其Ag+吸附性能

以酶解木质素和吡咯单体为原料,通过原位聚合法制备了木质素-聚吡咯(EHL-PPY)复合纳米粒子。而后以银离子为吸附质,系统地研究了EHL-PPY复合纳米粒子的银离子吸附性能,考察了吸附剂浓度,吸附时间和银离子初始浓度对吸附容量和吸附率的影响。在35℃时,该复合纳米粒子对银离子的饱和吸附容量为882.0 mg/g,吸附完成后,银离子被还原为直径为22~56 nm的单质银颗粒。研究表明,EHL-PPY复合纳米粒子可作为低成本银离子吸附剂使用。     

岩心表面疏水纳米颗粒吸附层的形成与表面特性

通过将超疏水的纳米颗粒吸附在岩心表面,可以在岩心表面形成一层致密的纳米颗粒吸附层,吸附纳米颗粒后的岩心表面具有类荷叶表面的微纳米双重结构特征,纳米颗粒吸附层的存在可以将原来强亲水的岩心表面转化为强疏水状态,纳米颗粒分散液具有较为明显的减阻性能,岩心流动实验结果表明,经纳米颗粒分散液处理后的岩心最大降压幅度可达159％,平均降压幅度为73．4％。研究结果对纳米颗粒吸附法降压增注技术的开发具有重要意义。     

磁性聚苯胺复合材料对工业废水中重金属吸附的研究进展

随着工业的快速发展,金属电镀、肥料制造、电池、采矿等行业排放出大量含重金属离子的废水,不但严重污染环境,而且危害人类身体健康。因此,如何实现对废水中重金属离子的快速有效处理成为人们关注和亟待解决的关键技术问题。近年来去除废水中重金属离子的方法不断涌现,主要有:氧化还原法、化学沉淀法、离子交换法、膜分离法和吸附法等。其中吸附法因具有吸附剂的材料来源广泛、种类繁多、较强的吸附能力等优点被广泛应用于废水处理领域。但是传统吸附材料因吸附效率低、吸附材料不能回收等问题已经不能满足日益严格的环境法规,因此,制备具有良好吸附效果、操作简单且可以回收的新型吸附材料一直是研究的重点。磁性纳米颗粒具有很大的比表面积、良好的吸附性能,作为吸附剂能在外加磁场的作用下快速从液相中分离出来,避免二次污染,但磁性纳米颗粒具有较高的比表面能,易于团聚和氧化,限制了磁性纳米颗粒作为吸附剂在废水处理领域的应用。聚苯胺是一种导电高分子聚合物,对重金属离子具有良好的吸附性能。将聚苯胺材料引入磁性纳米颗粒中,不但可以提高磁性纳米颗粒的分散性和稳定性,使其能够适应各种复杂的吸附环境,还提高了磁性纳米颗粒对废水中重金属离子的吸附性能。本文综述了磁性聚苯胺复合材料的结构、性质和制备方法,以及磁性聚苯胺复合材料的合成条件、形貌和吸附条件等因素对重金属离子吸附性能的影响机制。最后分析了磁性聚苯胺复合材料在处理工业废水时有待解决的问题,并展望了该材料的发展趋势,为含有重金属离子的废水处理提供更加充足的理论依据。     

纳米氧化物材料的结构—性能关系的思考

功能纳米氧化物的结构和性能研究是无机功能材料研究领域的一个研究热点。一般认为纳米氧化物的性能主要由形貌,表面效应和颗粒尺寸效应所决定。目前已经有大量的文献报道介绍各种形状的纳米材料的合成,但材料的性能和大颗粒体相材料相比没有明显的差别。人们利用表面效应来研究纳米氧化物的化学活性及其在光催化环境净化和重金属离子吸附等方面的应用,或通过尺寸效应来解析纳米氧化物出现的奇特的光、电、磁等现象,但普遍忽略纳米材料发生性质改变的结构因素。事实上,纳米材料的性能是由其电子结构和表面吸附的水分子来决定的:电子结构完全依赖于材料的晶体结构和晶格尺寸,而表面吸附的水分子常常会导致光猝灭或发光性能变差的现象。我们对多种氧化物纳米材料进行系统研究,初步构筑了其结构-性能的关系。(1)纳米TiO_2表面吸附大量的水分子。高温脱水导致纳米颗粒度变大。金属纳米材料和金属氧化物材料的比热都大于大颗粒材料,文献都归结于尺寸效应。最新研究表面,扣除吸附水分子的贡献后,裸露的纳米材料TiO_2的比热在实验范围内和大颗粒的基本相同。(2)利用本征黄光作为探针研完了量子尺寸效应对高结晶度ZnO纳米棒的结构和能带结构的修饰。随着ZnO纳米棒直径的增加,...     

非均相沉淀制备Cu包裹纳米SiC复合粉体颗粒

选用工业生产的立方相SiC纳米颗粒,尺寸约120nm,利用置换反应原理制得纳米Cu微晶。采用非均相沉淀方法将Cu包裹到纳米SiC颗粒表面,形成相分布均匀的复合颗粒,纳米Cu微晶吸附在SiC颗粒周围形成粗糙表面,复合粉体颗粒表面被一层连续、致密的Cu₂O层所包覆,Cu₂O的存在是纳米Cu微晶颗粒自发氧化的结果。     

聚乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸水凝胶吸附金银纳米颗粒的研究

将辉光放电电解等离子体引发合成的聚乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸(PVP/AAc)水凝胶用于吸附化学还原和晶种诱导结合法制备银球、金棒和Au_(rod)@Ag核壳纳米颗粒。采用红外光谱和扫描电镜对凝胶的结构和形貌进行表征,采用紫外-可见分光光度计和透射电子显微镜对核壳纳米颗粒进行表征。结果表明:该凝胶对水相中的金银纳米粒子有很强的吸附能力,尤其对近球形纳米粒子更具有良好的吸附效果。PVP/AAc水凝胶可用于水相中纳米粒子的富集、分离及回收。     

铁基磁性纳米材料吸附废水中重金属离子研究进展EI北大核心CSCD

磁性纳米材料具有较高的生物相容性、良好的吸附性能、易于固液分离等特点,在水处理方面越来越受到关注。本文主要综述铁基磁性纳米颗粒的分类、常见形态、功能化方法、铁基磁性纳米颗粒和功能化铁基磁性纳米复合材料吸附废水中重金属离子的研究进展,讨论不同铁基磁性纳米粒子的功能化机理及其在重金属离子吸附过程中的吸附机理,分析铁基磁性纳米材料在重金属离子吸附应用中易团聚、氧化、稳定性差等问题,并展望功能化对铁基磁性纳米颗粒吸附废水中重金属离子的发展前景,为重金属废水的吸附提供更加充足的理论依据。     

纳米Al_2O_3颗粒在电刷镀液中的状态及对共沉积的影响

利用高能机械球磨法制备Ni-Co基纳米Al_2O_3复合电刷镀液,分析纳米颗粒在镀液中的存在状态和对镀液电化学响应的影响;采用粒径分析仪和红外光谱仪测试镀液中纳米颗粒的粒径分布和吸附特性,利用电化学工作站测试纳米复合镀液的阴极极化曲线和循环伏安响应。结果表明:镀液中纳米颗粒的粒径分布在100 nm左右,纳米颗粒表面吸附多种带电离子和官能团,表面电位为负,使镀液的极化负移和响应电流降低,纳米颗粒的以上特征有利于纳米颗粒和镍钴合金的共沉积。     

铁基磁性纳米材料吸附废水中重金属离子研究进展

磁性纳米材料具有较高的生物相容性、良好的吸附性能、易于固液分离等特点,在水处理方面越来越受到关注。本文主要综述铁基磁性纳米颗粒的分类、常见形态、功能化方法、铁基磁性纳米颗粒和功能化铁基磁性纳米复合材料吸附废水中重金属离子的研究进展,讨论不同铁基磁性纳米粒子的功能化机理及其在重金属离子吸附过程中的吸附机理,分析铁基磁性纳米材料在重金属离子吸附应用中易团聚、氧化、稳定性差等问题,并展望功能化对铁基磁性纳米颗粒吸附废水中重金属离子的发展前景,为重金属废水的吸附提供更加充足的理论依据。     

聚合物基杂化纳米材料制备及对水中重金属离子高效净化

近年来,聚合物基杂化纳米复合材料作为典型重金属及典型无机污染物吸附荆备受关注。文章综述了该类纳米复合材料的制备方法和其对水中有毒重金属离子吸附性能及作用机制。此外,就该类纳米材料载体表面化学性质对纳米颗粒尺寸影响及纳米颗粒对复合材料机械强度的作用等方面特殊性能进行了评述。     

纳米氧化镁合成过程中颗粒粒度及形状控制研究

采用化学沉淀-热分解法,合成粒度在20～120 nm的氧化镁粉体。采用透射电镜及X射线衍射分析,研究纳米氧化镁的粒度和形状的控制因素对纳米氧化镁颗粒形成过程的影响。结果表明:镁源及分散剂的种类、沉淀反应温度、样品干燥方式都是影响氧化镁粒度和形状的重要因素。在以Mg(NO3)2为镁源、n(Mg2+):n(OH-)=2:1、沉淀温度为30℃、体积分数为8%的乙二醇为分散剂、微波低火干燥2 min条件下,得到平均粒径为40 nm的氧化镁产品。前驱物的形状与产物纳米氧化镁的形状存在对应关系。     

Differential scheme for the effective elastic properties of nano-particle composites with interface effect

The differential scheme is developed to evaluate the effective elastic properties of nano-composites with interface effect through the solution of an infinitely dilute dispersion of nano-particles in a matrix. The differential equations presented in this paper for overall modulus of composites extend the application of classic differential scheme to the nano-scale, and they are valid for both mono-sized and poly-sized nano-particle composites. Particle size distribution functions are introduced. Continuous and discrete size distributions are taken into consideration for poly-sized filled nano-particles. The numerical examples exhibit that the effective properties of mono-sized nano-particle composite are size dependent, which agrees well with previous studies. As for poly-sized particle composite, the results show that the elastic properties are dependent on particle size distributions. Some distribution parameters, such as the mean size and the standard deviation, may significantly affect the effective mechanical properties. The proposed differential equations can be reduced to the classic ones, and are supposed to be in wider application.     

润滑油添加剂纳米氧化锌的制备、表征和应用

纳米微粒作为润滑油添加剂是开发高效无污染润滑油添加剂的新途径．以氧化锌作为添加剂,采用均匀沉淀和直接沉淀两种方法制备纳米氧化锌,并利用XRD和TEM对其进行了表征．将制备的ZnO纳米微粒有效改性后作为润滑油添加剂,在摩擦磨损试验机上对其摩擦学特性进行对比．研究表明,添加表面活性剂后,两种方法制备的ZnO纳米粒子效果不同,作为润滑油添加剂,纳米微粒团簇的分散和粒径变小,分散均匀,可起到有效的耐磨减摩作用。     

纳米TiO2和SiO2填充EVA复合材料的结构与性能

采用一步法制备出EVA/纳米T iO2及EVA/纳米S iO2复合材料,研究纳米微粒在EVA基体中的分散性、结构变化及对力学性能、流变性能的影响。结果表明,加入的纳米微粒粒径越小,纳米粉体在基体中的分散就会更加均匀,分散微粒的粒径也会更小;纳米微粒和硅烷偶联剂之间,硅烷偶联剂和EVA之间会形成一定的键合结构。适量的纳米微粒能够改变断裂机理,有效地提高材料的力学性能,降低熔体的表观黏度,从而改善加工流动性。     

CdS纳米复合粒子的制备和光催化性能研究

为获得颗粒尺寸、形貌等比较规则的纳米CdS颗粒,通过逐层自组装技术和"两步法"相结合的方法在介孔分子筛SBA-15孔道内制备CdS纳米粒子,首先应用带电聚合物聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)将SBA-15孔道表面功能化,然后引入CdS前驱体Cd(CH3COO)2.2H2O,再将产物在H2S气氛中硫化得到最终产物SBA-15-PDDA-PSS-CdS。采用X射线衍射、N2吸附-脱附等手段进行测试表征,并将所制样品用于降解甲基橙来测试其光催化性能。结果表明:所制得的纳米CdS颗粒较小,分布均匀;纳米CdS在紫外光下对甲基橙具有良好的降解能力。     

纳米SiO_2在水性介质中的分散稳定性研究

纳米SiO2特殊的性能使其在很多领域都得到了广泛的应用,而纳米SiO2能否在水性介质中稳定分散将会影响产品的最终质量。本实验选择了九水合硅酸钠和聚丙烯酰胺作为分散剂,并通过激光粒度分析仪和沉降实验对纳米颗粒的分散稳定性进行评价。发现高速研磨能够使聚丙烯酰胺充分地吸附到纳米颗粒表面,聚丙烯酰胺能使纳米SiO2颗粒在水溶液中保持良好的分散稳定性,但是,聚丙烯酰胺的加入量过饱和反而会引起纳米SiO2颗粒的团聚,九水合硅酸钠和聚丙烯酰胺结合起来使用可以发挥协同效应,从而显著改善纳米SiO2颗粒在水溶液中的分散稳定性。     

Production of SnO2 nano-particles by hydrogel thermal decomposition method

SnO₂ is an important functional material having a wide range of applications in gas sensors and optoelectronic devices. There is a great interest for finding new cost-effective and straight-forward methods for production of these particles. In this research, hydrogel thermal decomposition method (HTDM) is used for production of high purity SnO₂ nano-particles. Cost effective reactants and green routs of production are the advantages of polysaccharide based hydrogel as starting material for this method. Visual observations indicated that there is very little tendency for agglomeration in the SnO₂ nano-particles produced by this method which can be considered as an advantage for this method over other methods for production of SnO₂ nano-particles. SnO₂ nano-particles are also characterized by X-ray diffraction (XRD) in terms of purity and the sizes. It is found that high purity SnO₂ nano-particles in the size range of 25-36 nm can be produced by HTDM.     

H_2O_2处理碳包覆铁纳米颗粒的表面特性及分散行为

采用体积分数30%的H2O2处理碳包覆铁纳米粒子外层的非晶态类石墨碳层,并将其超声分散于水介质中,通过改变pH值分析测定碳包覆铁纳米粒子表面zeta电位和粒径。结果表明:碳包覆铁纳米粒子非晶碳层的特殊结构可通过双氧水化学处理使其表面产生羧基和羟基;在强碱性介质下,羟基和羧基可强化颗粒间的静电斥力,提高碳包覆铁纳米粒子在水介质中的分散性能。当pH值约为11.5时,碳包覆铁纳米粒子表面zeta电位为48 mV,水合粒子粒径可达到110 nm。     

Flame spray synthesis of ZrO2 nano-particles using liquid precursors

This paper studies the feasibility of using flame spray to produce ZrO₂ nano-particles using a liquid precursor. The effects of varying precursor concentrations and ratio of diluting medium on the phase composition, size and morphology of ZrO₂ nano-particles are discussed. The morphology and size of the ZrO₂ nano-particles was very much dependent on the precursor concentration. The solvent ratio of H₂O:ethanol also played a part in determining the characteristics of the ZrO₂ nano-particles. The nano-particles had the best characteristics when the precursor concentration was low and ethanol (added as solvent) content was high. In particular, the best characteristics were obtained using precursor concentration of 0.25 M, H₂O:ethanol ratio of 0:1. The nano-particles had very small particle size (50 nm), relatively high specific surface area (28.6 m²/g) and high degree of crystallinity. However, particles synthesized tend to be agglomerated.     

Preparation and luminescence of nano-sized In(2)O(3) and rare-earth co-doped SiO(2) thin films

The sol-gel method was used to prepare SiO(2) thin films co-doped with In(2)O(3) nano-particles and Eu(3+). The formation of nano-sized In(2)O(3) particles after annealing at 900?°C was confirmed by the x-ray diffraction technique. A novel phase transition from a hexagonal rhombic centered to a body centered cubic structure of In(2)O(3) nano-particles was observed at around 1100?°C. It is found that the particle size and the particle density of In(2)O(3) can be tuned by changing the annealing temperature and the indium doping concentration, respectively. The characteristic emission bands from Eu(3+) ions can be observed at room temperature and the luminescence intensity is increased 20 times by introducing In(2)O(3) nano-particles into Eu(3+)-doped silica films. The integrated luminescence intensity was gradually enhanced by increasing the In(3+) concentration, suggesting effective energy transfer from nano-sized In(2)O(3) to Eu(3+) ions.