二氧化铈纳米结构的制备方法研究进展

CeO2纳米结构具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应,表现出独特的理化性质,并在精密陶瓷、磁记录、紫外线屏蔽、光电传感以及催化等领域得到广泛应用.对CeO2纳米结构的制备方法进行总结归纳,不仅为开发新型结构CeO2提供科学指导,也进一步促进纳米CeO2在相关领域的高效利用.在此,论述了国内外CeO2纳米结构制备技术的研究现状,重点分析了燃烧法、喷雾热分解法、超临界水体系氧化法、微波法、溶胶-凝胶法、微乳液法、电化学法以及水/溶剂热法,并对其特点、原理以及局限性进行了说明.研究表明,CeO2纳米结构的可控制备仍是现阶段面临的难题,此外,材料制备中所涉及的热力学和反应动力学等模型还有待完善.因此,需深入对其制备过程中涉及的相关基础理论进行研究,明确其成核与生长机制,为CeO2新型纳米结构的开发和应用提供参考.     

污泥脱水的影响因素及预处理技术

污水处理过程中产生的污泥量高达处理水量的0.3％～0.5％(以含水率97％计算),因而将污泥进行减量化、资源化和无害化处理已经迫在眉睫.在对污泥的处理处置过程中,污泥脱水是目前面临的关键环节.然而经过当前脱水工艺后污泥的含水率依旧较高,亟需寻找更为高效的污泥脱水技术.通过综述污泥脱水的常见影响因素(包括水的硬度和导电率,滤饼压缩性和堵塞,污泥pH值、类型、处理系统、储存条件、泵送及搅拌)和污泥脱水预处理技术(包括破解法、化学絮凝法、化学法、生物法、热水解法和联合调理技术),为深入理解污泥脱水奠定理论基础的同时,也为工业实际应用提供技术指导.不仅指明有效控制污泥的渗透性及絮体强度和尺寸是促进污泥脱水的重要突破口,还提出了深入研发高效絮凝剂和多种联合调理技术方面的研究展望.     

MOFs衍生结构在新型二次电池电极材料中的应用

金属-有机框架(MOFs)衍生结构,作为能量存储和转换领域的热点材料,对其在二次电池电极材料中的应用现状及其发展趋势进行综述,可为开发高效二次电池电极材料提供科学指导.在此,详细论述MOFs衍生结构在锂离子电池、锂氧电池、锂硫电池、锂-硒电池、钠离子电池和锌空电池等为代表的新一代的二次电池系统设备中的应用及其研究现状,并针对相关二次电池涉及的具体电化学原理进行概述.研究发现,通过针对不同种类二次电池其特定的结构特性来指导MOFs衍生材料的设计,可获得综合电化学性能提升的高效功能材料.与此同时,MOFs衍生材料的几何结构和成分组成与其相应电化学活性之间的“构-效”关系仍然不明,电化学能量存储和转化过程中的基本机理解释尚不完善,因此,还需不断深入研究,以实现新型二次电池的商业化应用.     

V掺杂Co4N的双功能型电解水催化剂的设计与制备

为考察V掺杂Co4N的电解水催化性能,通过一步水热法合成含有Co/V的双金属氢氧化物前驱体CoV-LDH,并以尿素作为氮源,通过化学气相沉积法促使CoV-LDH向其氮化物结构实现相转变,从而获得钒掺杂的氮化四钴V-Co4N,该材料表现为由三维泡沫镍支撑的二维纳米片阵列结构.通过电化学法研究了V-Co4N的电解水催化特性,实验表明所得目标结构具有双功能型电解水催化特性,当驱动电流密度为10 mA/cm2时,其阴极端和阳极端所需过电势分别为61 mV和245 mV,相较于现有商用催化剂具备较强的竞争优势.进一步横向对比研究了引入Mo、Mn、Cr不同金属掺杂,不同热处理温度以及不同阴离子配位的因素对目标结构的电催化活性的影响.结果表明:引入V掺杂,N作为钴阴离子配位,且采用350℃热处理所得目标产物具有最佳催化活性和经济效应.     

改性HZSM-5对油茶籽壳催化热解特性的影响

为改善油茶籽壳热解产物分布和油茶籽壳生物油成分特性,制备了金属Co、Mg和Cu改性的HZSM-5并用于油茶籽壳催化热解.对改性后的HZSM-5进行了表征,表征结果显示改性后的HZSM-5微观形貌没有改变,但比表面积有了较大幅度的降低.金属Mg负载改性的HZSM-5有利于油茶籽壳热解产生更多的液相产物,而金属Cu负载改性的HZSM-5则有利于油茶籽壳热解产生更多的气相产物.金属Co和Cu改性的HZSM-5提高了油茶籽壳热解生物油中酚类的相对含量,降低了生物油中酸类物质的相对含量.     

轧钢含油污泥油-水-固三相比例及成分分析

轧钢含油污泥成分复杂、分布不均、差异性大,水油固三相比例和成分分析均缺乏相关的国家标准.不同的轧钢油泥需要不同的处理工艺,因此弄清楚油泥的组成比例和成分就显得尤为重要.通过对含水率、含油率、含渣率三相比例的测试方法对比分析发现共沸蒸馏法更适合同时测定水油固三相的比例.此外,还探讨了轧钢油泥的油分和残渣中理化特性的测试方法,发现气相色谱可以有效的检测出油中的组分,在线前处理+气相色谱的测试方法能够进一步提高准确度,残渣的分析则需要结合多种测试手段.     

复合材料包埋纳米铁去除废水中Cr(Ⅵ)

采用微乳液法合成纳米零价铁(nZVI)颗粒.以壳聚糖、聚丙烯酸-苯乙烯(PAA-b-PS)为外壳采用离位法制备了壳聚糖/PAA-b-PS双包埋纳米零价铁颗粒(CS-PAA-b-PS-Fe);运用TEM、XRD对CS-PAA-b-PS-Fe材料进行表征,并用于水中Cr(Ⅵ)的去除.表征结果显示C-PAA-b-PS-Fe具有核壳结构,能有效地防止纳米零价铁的团聚.实验结果表明:CS-PAA-b-PS-Fe还原Cr(Ⅵ)的最佳质量浓度比为0.2:1:1;温度为25℃,Cr(Ⅵ)初始浓度C0=100 mg/L下,投入0.1 g/L的CS-PAA-b-PS-Fe材料,反应100 min达到平衡,其Cr(Ⅵ)最大去除率达到100％.在酸性环境下,C-PAA-b-PS-Fe去除Cr(Ⅵ)主要以吸附和还原反应为主.     

某农药厂搬迁场地环境调查与污染评价

通过对某农药厂生产工艺、污染物的处理和排放方式等相关资料分析，初步确认地块部分区域土壤存在污染的可能性。本文以生产车间为中心，对地块开展系统的环境调查。结合地块污染识别分析，采用系统布点法+专业判断法进行采样布点。调查结果表明：部分点位有农药成分检出，但检测值均很小；地块内土壤和地下水样品检测因子均符合用地要求，农药厂对地块污染的可能性较小。