辉钼矿纳米片在湿法冶金和环境治理中的应用研究进展

辉钼矿作为一种自然界储量丰富的矿物,其纳米片具有巨大的比表面积、独特的光电性能及优异的机械性能,并且已引起科研工作者的广泛关注。课题组深入研究了辉钼矿纳米片微观结构对其重金属离子亲和性、能带结构和光热转换能力的影响。同时针对目前选矿行业所面临的氰化提金环境危害大、矿山废水难以有效处理及高盐水浮选难以有效实施等问题,开展了辉钼矿纳米片对硫代硫酸盐浸出液中金回收、水体中重金属离子脱除和有机物降解、高盐水淡化处理等研究。回顾并梳理了课题组近期关于辉钼矿纳米片的研究工作,整理了辉钼矿纳米片的功能化改性思路,并对辉钼矿纳米片功能材料在这几个方向应用的优越性和潜力进行了评估。最后对辉钼矿纳米片功能材料的发展趋势及未来在湿法冶金和环境治理方面的实际应用前景及挑战进行了展望。     

纳米二氧化钛在环保领域中的应用

综述了纳米二氧化钛光催化氧化降解机理及其光催化活性和纳米二氧化钛在环境领域各方面的应用。纳米二氧化钛光催化降解法特别适用于处理那些用生物或一般化学方法难以降解的芳烃和芳香化合物 ,如降解废水中有机污染物及重金属污染物及治理室内外各种空气污染物和城市垃圾等。讨论了纳米二氧化钛应用在环保领域降解环境污染物的优点 ,指出目前存在的问题和研究焦点 ,并对其在该领域的前景作以展望。     

纳米铁的合成及其在环境中的应用

纳米铁具有表面积大和表面活性高的特点,在原位修复中具有极大的适应性。研究表明,纳米铁能降解多种环境污染物,如卤代烃、阴离子、重金属,放射性核素等。文章中介绍了纳米铁的合成方法及其在降解有机氯代物、硝酸盐和金属粒子Cr和Pb的应用。     

臭氧氧化技术在有色金属湿法冶金中的应用研究进展

臭氧是一种氧化性极强、多功能化的绿色氧化剂。本文综述了臭氧氧化技术在有色金属湿法冶金领域的研究进展和应用现状,重点介绍了在贵金属、重金属、稀有金属及轻金属等有色金属湿法冶金领域的应用研究。详细探讨了臭氧的强氧化性对低品位金属矿和难冶金属矿浸出、溶液中低价态金属离子氧化沉淀、溶液净化除杂等方面的作用机理,并对目前面临的问题进行简要叙述,对其在有色金属湿法冶金领域的应用前景进行了展望。     

纳米二氧化硅在固井水泥浆中的应用研究进展

近年来,纳米二氧化硅由于其本身超高的比表面积及与水泥的火山灰反应,在石油天然气工业中引起了广泛的关注。本文系统梳理了纳米二氧化硅在固井水泥浆中的研究现状,着重介绍了纳米二氧化硅对固井水泥浆的失水量和稠化时间、对水泥石的力学性能和微观结构的影响,总结了纳米二氧化硅在高温条件下的性能表现,探讨了纳米二氧化硅在固井水泥浆的应用中存在的问题、面临的挑战以及未来的发展方向,以期对纳米二氧化硅在固井领域的应用和发展有所帮助。     

基于联吡啶共价有机框架材料纳米片的插层结构设计及其在锂硫电池中的应用

以单质硫为正极材料的锂硫电池（LSBs）,因其高的理论比容量和能量密度,在储能领域中受到广泛地关注。然而,LSBs在充放电过程中会产生可溶性多硫化物（LiPSs）,LiPSs在电极之间的穿梭效应会导致电池容量快速衰减,从而阻碍LSBs的实际应用。为了有效地抑制LiPSs在LSBs中的穿梭效应,设计合成了一种基于联吡啶共价有机框架（COFs）材料的纳米片（Tp-Bpy）,并将其用作LSBs的多功能插层。Tp-Bpy纳米片得益于联吡啶中均匀分散的氮位点的强吸附和催化活性,以及其纳米结构可提供更多活性位点等特性,能够很好地吸附LiPSs,并对LiPSs进行催化转化,从而抑制LiPSs的穿梭效应。Tp-Bpy纳米片插层在LiPSs氧化还原反应过程中具有更快的转化动力学,以及降低液固转化过程的电化学极化特性。相较于未修饰的传统聚丙烯（PP）隔膜,Tp-Bpy纳米片插层所组装的LSBs倍率性能和循环稳定性得到明显提升。实验结果表明,以Tp-Bpy纳米片插层所组装的LSBs,在0.1 C下的放电初始容量可达1 223 mAh?g^-1,在1 C下循环500次后的放电比容量仍有452 mAh?g^-1,单圈衰减率低至0.093%。Tp-Bpy纳米片插层材料已成为解决LSBs中LiPSs穿梭效应的主要研究方向之一,本研究为开发新的多功能插层提供了理论支撑。