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采用溶胶-凝胶法制备CuO-SiO2复合气凝胶,通过在气凝胶孔道内填充TiCl4,然后将其气相水解,得到了在CuO-SiO2气凝胶表面生长了高结晶度的TiO2纳米纤维(CuO-SiO2@TiO2),纤维直径~16 nm.通过XPS、UPS、UV-Vis DRS、荧光光谱(PL)等表征了材料的结构及光电性能.结果表明,制备的CuO-SiO2@TiO2对可见光有明显吸收,且荧光强度较商用TiO2(P25)大幅降低,光生电子-空穴对更加稳定.再在纳米纤维上负载CuO,所得CuO-SiO2@TiO2/CuO在可见光区的荧光强度进一步增强.以300 W氙灯为光源,分别以CuO-SiO2@TiO2及CuO-SiO2@TiO2/CuO为催化剂,无牺牲剂条件下光催化还原CO2,4 h后甲醇产率分别为1304.0及1589.0μmol/g-cat,转换频率(TOF)分别为0.038及0.046 h–1.循环实验表明,纳米纤维具有较好的光催化稳定性,经过4次光催化循环实验后,CuO-SiO2@TiO2/CuO的保留率~94%,甲醇产率可达1472.0μmol/g-cat,TOF为0.042 h–1. 相似文献
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稀土改性沸石具有优异的污染物吸附和置换能力,但其用于水体治理的研究多停留于实验室阶段,罕有实际工程应用。以江西省瑞昌市城东片区黑臭水体应急治理项目为实例,探索稀土改性沸石用于城镇黑臭水体治理的可行性。城东片区位于瑞昌市中心城区,分布有4条主要排污渠道,属典型黑臭水体,溶解氧含量低,氨氮、总磷浓度高,呈黑灰色,且散发恶臭。通过前期调研、方法研究和技术论证,研究提出“稀土改性沸石+人工曝气”的技术路线,对区域黑臭水体实施协同治理,从而达到改善水质、恢复水生态、提高自净能力的目的。研究结果表明:该工艺可同步去除水体中氮、磷污染物,去除效率最高可达75%以上,具有显著的生态效益,可为城镇黑臭水体应急治理方案开拓新思路。 相似文献
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采用熔融共混方法,在240℃下制备了不同纳米二氧化硅(SiO2)含量的尼龙6(PA6)/乙烯-乙酸乙烯酯塑料(EVAC)共混物,测试了力学性能,并通过接触角测试计算润湿系数以及扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等表征方法研究了纳米SiO2在共混物中的分布情况。结果表明,纳米SiO2的加入可以同时提高PA6/EVAC (质量比50/50)共混物的刚性和韧性,当纳米SiO2的含量从1份提高到10份时,材料的弯曲弹性模量从1 345 MPa提高到1 855 MPa,同时材料的简支梁缺口冲击强度从7.8 kJ/m2提高到9.7 kJ/m2。计算得到240℃下纳米SiO2与PA6,EVAC之间的润湿系数为-0.72,理论预测纳米SiO2分布在共混物两相界面上。但是从SEM和TEM照片上看到,实际上纳米SiO2分布在界面和PA6相中,与润湿系数的理论预测结果不完全一致,最后结合高温加工过... 相似文献
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为明确大豆蛋白纳米纤维的结构形成和扩宽铁强化剂的食品工业应用,以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)为原料,通过5 h的酸热处理制备纳米纤维(soy protein isolate fibrils,Fib SPI),系统研究纤维形成前后蛋白结构的变化,并进一步制备铁纳米颗粒(iron nanoparticles,Fe NPs),探究Fib SPI对铁的稳态化作用。研究结果表明:在酸热处理过程中,SPI产生大量的β-折叠结构,其与硫磺素T结合,显示出增强的荧光强度;此外,7S组分先发生降解,利于纤维成核形成,随后11S逐渐被水解,促进纤维生长;同时水解产生大量的小肽组分,提高了产物的还原力。研究进一步利用Fib SPI递送铁纳米颗粒(Fe NPs),发现与原始SPI相比,铁纳米颗粒可在Fib SPI原位形成胶体稳定的铁-大豆蛋白纳米纤维复合物(Fe FibSPI),并以Fe(II)形式存在,其对乳液体系色泽及稳定性的影响较硫酸亚铁或氯化铁小。该研究可为构建新型植物基铁强化剂递送体系提供理论和方法指导。 相似文献
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纤维素和几丁质具有相似的结构,是自然界中储量丰富的两类天然多糖。经2, 2, 6, 6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)氧化修饰制备的纤维素和几丁质纳米纤维,不仅具有多糖类物质的良好亲水性、生物可降解性、生物相容性及丰富的官能团(羟基、羧基、乙酰氨基和氨基等)所带来的特定化学性质,而且还具有纳米纤维的纳米尺寸效应、大比表面积、高表面活性、高结晶度和手性液晶相结构等特点,已成为生物质纳米材料领域的研究重点之一。本文对TEMPO氧化修饰制备天然多糖纳米纤维的方法及剥离机制进行了总结,同时重点综述了TEMPO氧化修饰的天然多糖纳米纤维在薄膜、凝胶、导电、医用、电磁屏蔽及环境等复合材料的增强和功能升级等方面的研究进展,强调了纤维素和几丁质纳米纤维的官能团及纳米尺寸在复合材料中的增效机制。最后,对天然多糖纳米纤维的发展方向及其在各领域应用的机遇与挑战进行了展望。 相似文献