三维石墨烯及其复合材料的制备及在超级电容器中的研究进展

三维(3D)石墨烯及其复合材料具有柔韧性好、比表面积大、功率密度高、力学性能稳定以及离子传输迅速等优良性能,成为材料科学领域备受关注的材料。概述了三维石墨烯材料的基本性质和性能,并对其多元复合材料的制备方法以及在超级电容器储能材料方面的应用研究进展进行了评述。三维(3D)石墨烯常用的制备方法有自组装法、模板导向法和3D打印法等,通过对制备方法进行改进,可以有效调控三维材料的多孔结构、孔径、柔韧性和电子传递速度等性能。三维(3D)石墨烯与过渡金属化合物及导电聚合物复合而成的多元复合物在超级电容器电极材料方面表现出广阔的应用前景。     

用于农残检测的酶抑制生物传感器研究进展

有机磷和氨基甲酸酯类农药在农业生产中应用最广,长期大量使用此类农药对人类健康和生态环境造成了严重威胁,如何实现微痕量农药残留快速、高效的检测成为迫切需要解决的问题。酶抑制生物传感器具有灵敏度高、响应快速、结构简单、成本低廉等优点,在农药残留快速检测中与传统检测方法相比具有不可比拟的优势。本文综述了酶抑制生物传感器在农药残留检测方面的研究现状和特点,并对其在国家食品安全快速检测领域面临的问题和发展趋势进行了探讨。     

具有良好稳定性的石蜡乳液的制备及改进

选用Span80、Tween80为石蜡复配乳化剂,采用O-D乳化法与PIT法相结合研究了乳化剂HLB值、乳化剂用量、乳化水加入方式及用量、乳化时间、乳化温度、搅拌方式及搅拌速度对石蜡乳液制备的影响。结果表明,适宜的乳化工艺条件为:复合乳化剂的HLB为10.5,复合乳化剂的用量(M乳化剂/M石蜡)为30%,乳化水用量(M水/M石蜡)为2.5,乳化时间30 min,乳化温度75℃,搅拌速度1 000 r/min。在该条件下可制得具有良好稳定性和分散性的石蜡乳液,粒径单分散性也较好。     

电解锰渣中铝的析出性能研究

电解锰渣本身呈酸性,其中的金属元素会随着雨水析出,严重污染周边环境。主要采用正交实验法从固液比、温度和时间这三个方面对电解锰渣中铝随水的析出特性进行了研究。实验结果表明,在渣水比为1:100,浸出温度为99.99℃,浸出时间为120min时,锰渣中铝随水析出最多,达82.83%。     

石墨烯/层状双氢氧化物纳米复合材料在超级电容器中的应用研究

石墨烯/层状双氢氧化物(Gr/LDH)纳米复合材料多变的层状立体结构使其具有比表面积大、功率密度高、机械性能稳定、成分可调控等优良性能,成为储能材料领域备受关注的材料之一。概述了Gr/LDH复合材料的特点及制备方法,并对复合材料在超级电容器领域的应用研究进展进行了评述。Gr/LDH的制备方法有水热合成法、共沉淀法、剥离重堆积法、层层自组装法等。通过制备方法的改进,复合材料可得到更加合理的微观形貌特征,在超级电容器电极材料领域亦表现出更广阔的应用前景。     

纳米TiO2光催化降解环境中有机污染物研究进展

有机污染物是目前生态环境中最主要的污染源,对这类物质的控制还缺少经济有效的技术处理手段。纳米TiO2光催化技术是一种绿色环保的污染治理技术,具有催化效率高、性质稳定、成本低和无二次污染等特点。探讨了纳米TiO2光催化原理和几种掺杂改性方法,介绍了纳米TiO2催化降解水中和空气中有机污染物的研究进展,并简要展望了纳米TiO2光催化技术的发展前景。