二维纳米材料MXene的研究进展

MXene是一类新型碳/氮化物二维纳米层状材料,一般是利用化学刻蚀的手段通过选择性刻蚀掉前驱体MAX相中的A原子层而得到.其通式可表示为Mn+1XnTx,其中M代表早期过渡族金属,X代表碳和/或氮,Tx代表MXene在刻蚀过程中产生的附着在其表面的官能团(-OH、-F、=O、等).采用一定的手段将多层MXene剥落,可获得类石墨烯形貌的单层MXene.MXene除了具备传统二维材料的性能外,还兼具良好的导电性、亲水性、透光性、柔韧性以及能量储存性能,在复合材料、润滑剂、环境污染治理、电池、电容器、催化、传感器、抗菌等领域具有潜在的应用价值.文章总结了MXene的制备、结构、性能和应用等方面的最新成果,并展望了其今后的研究方向.     

苏州多层住宅建筑生命周期评价

依据美国开发的BEES软件,选择张家港当地某一栋具体的多层住宅建筑(6层,每层大约750 m2)进行了生命周期评价.把建筑的全生命周期范围确定为建材准备阶段(包括原材科开采、运输、原材料加工等)、建造阶段、运行阶段(运行70年)、拆毁阶段和建筑垃圾处理阶段.依据确定的范围进行了清单分析.根据建筑的结构形式,计算得到各种建材的需求量和建造、运行、拆毁、建筑垃圾处理时的各种输入输出,以统一的功能单位(一栋建筑)合并各种输入输出数据,得到总的数据清单.采用BEES分类表征方法进行影响评价.根据我国的具体情况确定环境影响因子和类别(酸雨、全球变暖、资源枯竭等),将不同的环境影响因子分配到一个或多个环境影响类别中,再根据具体情况确定各指标的权重系数进行加权,得到综合的评价结果.找出了建筑物全生命周期阶段中产生环境影响最大的阶段,即运行阶段.     

二维纳米材料MXene的研究进展

MXene是一类新型碳/氮化物二维纳米层状材料,一般是利用化学刻蚀的手段通过选择性刻蚀掉前驱体MAX相中的A原子层而得到。其通式可表示为M_(n+1)X_nT_x,其中M代表早期过渡族金属,X代表碳和/或氮,T_x代表MXene在刻蚀过程中产生的附着在其表面的官能团(-OH、-F、=O、等)。采用一定的手段将多层MXene剥落,可获得类石墨烯形貌的单层MXene。MXene除了具备传统二维材料的性能外,还兼具良好的导电性、亲水性、透光性、柔韧性以及能量储存性能,在复合材料、润滑剂、环境污染治理、电池、电容器、催化、传感器、抗菌等领域具有潜在的应用价值。文章总结了MXene的制备、结构、性能和应用等方面的最新成果,并展望了其今后的研究方向。     

化学环境侵蚀下的岩石破裂特性——第一部分:试验研究

 通过不同应力状态下的试验 ,对岩石破裂特性的化学环境的侵蚀进行了考查 :与空气侵蚀条件相比 ,裂纹尖端的水或化学溶液使岩石的破裂韧度明显地降低 ;应力腐蚀破裂也明显地受到化学环境的影响 ,并依赖于ζ电位 ;抗拉强度明显地受到化学集结物的影响 ,并依赖于ζ电位 ,而三轴强度不会因化学集结物的变化而明显地变化。     

黄铜矿环境无污染低温氯化新工艺

研究了流化床反应器低温氯化黄铜矿过程,考察了氯气供给量、温度和物料粒度对氯化行为、物料流动状况及反应产物的影响. 结果表明,为使黄铜矿充分氯化,氯气需适当过量;排气氯浓度不应超过0.015%,以避免S2Cl2及FeCl3挥发较多;提高温度可有效降低产物的硫含量,较佳温度为270℃,硫含量可降至2%~3%;物料粘结是温度过高、低熔点共晶软熔所致;物料粒度较大(147~208 mm)有利于流化床呈稳定流动状态. 在二段氯化实验中,下段反应器排出的氯气和S2Cl2在上段中消耗于黄铜矿氯化,最佳操作条件下(下段温度270℃且排气残氯浓度不超过0.015%,上段温度250~270℃),可得到硫含量平均2.8%的充分氯化产物,系统可连续、顺畅工作.     

造纸废水处理工艺碳足迹核查——以苏州某造纸企业为例

根据《PAS2050规范》指导原则．结合生命周期评价的方法,运用德国PE公司最新研发的GaBi软件．对苏州市某造纸企业污水处理设施上超滤前后新旧两种工艺进行碳足迹核查并作出比较。分别对其建设施工阶段、运行阶段及其拆除阶段的碳排放进行了计算。结果显示：每生产1吨铜版纸,上超滤前的污水处理设施二氧化碳排放量为49．4千克,上超滤后为299千克。由此可见．引进超滤设备后,减少了污水处理设施的温室气体排放。     

DME/LPG混合体系的氧化反应与热稳定性

采用加速量热仪(ARC)分别测定了液化石油气(LPG)及其DME/LPG的氧化反应初始温度(To)和活化能(Ea),考察了添加剂对氧化反应的稳定性效应,用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析热分解产物。结果表明,LPG和DME/LPG的To分别为180℃和150℃,反应活化能Ea分别为203.2kJ·mol-1和188.6kJ·mol-1。氧的存在是导致LPG及其DME/LPG热稳定性下降重要因素,特别是有过氧化物存在下,由于自由基的引发,显著降低LPG、DME/LPG氧化反应的初始温度和反应活化能,在氧化反应体系中添加Fe、Al时,To和Ea值减小,稳定性降低,抗氧剂能提高它们的热稳定性。DME/LPG氧化产物主要有HCHO,CH3OH,HCOOCH3,HCOOH,CH3OCH2CH2OCH,H3CH(OH)CH3,CH3C(O)CH3,CH3CH2CH2OH,(CH3)2CHCH2OCH3,CH3CH2CH2CH2OCH3等20种化合物。     

造纸废水治理工艺的生命周期评价

对苏州某造纸企业新旧两条废水处理工艺的生命周期环境影响进行了对比研究。研究范围划定为：污水处理设施的建设阶段、运行阶段、污水处理设施的拆除阶段,通过统一的功能单位计算整理得到两条不同废水处理工艺的清单数据表。采用日本的AIST-LCAVer4评价软件进行影响评价,最终求得单一的生态指标：生态化的币值Yen。研究结果表明：上超滤前和上超滤后两套处理工艺的生态化币值分别为1.40Yen和1.15Yen,可见上超滤后对环境的影响比上超滤前的影响要小,其中药品对环境影响最大的为PAC的生产及使用。两套废水处理装置单项污染物排放量所占份额最大的是CO2,但上超滤后比上超滤前CO2的排放量下降了一半多,由原先的45.5kg/t纸降到21.9kg/t纸。造纸废水治理工艺的主要环境影响为城市空气污染、全球变暖、固体废弃物和资源消耗。我们认为,所获得的结论较为客观地反映了两种造纸废水治理工艺对环境的影响,可以作为中国造纸废水治理决策的参考依据。