电气石的环境功能属性及其复合功能材料应用研究

电气石是非金属矿物领域中较为重要的一类硅酸盐类矿物,属非可再生类天然矿物。电气石晶体具有化学成分复杂、晶形及颜色多样等特征。电气石晶体内部的物质及结构特征,使其具有压电性、热释电性、自发极化效应和释放负离子等特性。近年来,关于利用电气石的环境功能属性制备各类复合功能材料的研究已成为备受关注的热点。基于电气石的来源、分类、晶体内部物质成分与结构组成等,概述了电气石的理化结构特征及各环境功能属性,进而论述电气石及其复合功能材料在各个实际领域中的应用,归纳并总结电气石在现今环境污染治理应用当中存在的相关问题,最后对电气石及其复合功能材料的发展前景进行了展望。     

天然矿物功能晶体材料电气石的研究进展

电气石是人类发现最早的压电、热释电材料,近年来的研究发现电气石具有辐射红外线、释放负离子、抗菌、除臭以及对水具有净化和优化作用,本文综述了天然矿物电气石功能晶体材料的研究进展,介绍了国内外有关电气石开发应用的情况,提出了进行相关性能机理研究的课题.     

电气石类负离子释放材料的研究进展

电气石是一种可天然释放负离子的矿物材料,受到广泛的关注。简要介绍了电气石的成分、结构及其释放负离子的机理,综述了电气石新型功能材料在汽车内饰、建筑、纺丝和塑料等领域的研究现状及应用。     

电气石的环境功能属性及应用

电气石具有永久性自发极化效应,由于电气石颗粒周围存在静电场,从而使电气石具有发射远红外线、释放负离子、电磁屏蔽和水处理等优良的环境功能属性.本文概述了电气石的远红外、释放负离子、电磁屏蔽、水处理等环境功能属性以及当前国内外在这些领域的应用研究动态.阐述了电气石矿物物化特性与应用之间的关系,并展望电气石的应用前景.     

电气石矿物材料的特性

电气石矿物材料具有释放负离子、发射远红外线、吸附重金属离子等特殊性质，在环保、医疗、化工等领域具有广阔的应用前景。本文总结了电气石矿物材料热膨胀、负离子释放、Zeta电位、金属离子吸附、远红外线辐射等性能的测试数据，并在此基础上从微观角度分析了这些性能的产生机理，为其进一步的应用开发研究提供基础数据．     

新型环保电气石材料应用于防污涂料中的可行性研究

本文通过对电气石粉体的成分、粒度、负离子发射浓度等指标进行测试分析,结合浅海挂板试验以及实验室抗藤壶附着试验、抑菌试验等,对电气石材料在船舶防污涂料中的应用及其防污机理进行了可行性研究。研究结果表明:通过适当的改性手段,可将电气石矿物材料添加到防污涂料中,它在涂料中起到一定的防污作用。     

电气石应用研究进展

综述电气石的释放负离子、自发极化、远红外辐射等特性,总结在释放负离子、活化水、远红外辐射、催化、生态环境保护等领域的应用研究进展。提出制备高负离子释放量的应用产品主要是通过掺杂改性电气石和小粒径电气石的方式;提升电气石远红外辐射率的主要方法为掺杂氧化铈复合;电气石与催化材料复合可提升催化性能;电气石及其复合功能材料具有天然的市场竞争优势和良好的开发前景;电气石释放负离子的机理仍需要进一步研究,并明确电气石结构与性能之间的关系;在环保和催化领域需要进一步研究不同类型的电气石的性能。     

天然矿物电气石对水分子团簇的影响

以新疆产天然电气石为原料制备了电气石微粉,利用X射线衍射仪、扫描电镜、高分辨电镜、17O核磁共振研究了电气石微粉的物相结构、微结构特点和电气石的热释电性对水分子团簇结构影响,并对其作用的机理进行了探讨。结果表明,所制备的电气石微粉的结晶性完好,具有单向极性结构的热释电性材料电气石的微晶在温度涨落的环境中可视为电偶极子;电气石粉对水的17O核磁共振谱的半峰宽具有明显的影响,从HW=145.41Hz降到HW=81.11Hz,表明电气石微粉对水分子团簇结构的改善有明显的作用。     

甲基丙烯酰氯改性电气石功能聚合物的制备与性能表征

通过甲基丙烯酰氯的表面改性,在电气石表面引入带双键的有机官能团制备了可聚合的有机化改性电气石,然后与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯进行共聚合反应,成功地将电气石引入到了聚合物分子结构中,制备了含电气石的功能聚合物p(TMC/BA/MMA)。结果表明,表面改性没有影响电气石的功能特性,所得的改性电气石及其功能聚合物均具有优良的负离子释放和远红外辐射性能,电气石在共聚物中分散稳定性良好,且该含电气石共聚物膜具有优良的力学性能。     

甲基丙烯酸电气石酯-乙酸乙烯酯共聚物的制备与表征

为了合成含电气石功能聚合物,采用甲基丙烯酸酐对电气石进行表面改性,在电气石表面引入双键,制备了甲基丙烯酸电气石酯,而后与乙酸乙烯酯进行共聚反应,合成了甲基丙烯酸电气石酯-乙酸乙烯酯共聚物。通过IR、XRD、SEM等手段对其进行结构和形貌表征,结果表明,电气石粉体成功引入到共聚物中,具有优良的分散性和储存稳定性。且甲基丙烯酸电气石酯-乙酸乙烯酯共聚物成膜后具有良好的力学性能和优异的负离子释放量、远红外辐射性等性能。     

铁镁电气石的红外发射率研究

用化学分析、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外吸收(FTIR)和低温红外发射率测试等实验手段,以东北产的花岗岩为对比,研究热处理对铁镁电气石红外发射率的影响.实验发现分别经过550、750、850、950、1010和1100℃2h处理的陕西汉中地区电气石,80℃时波长在2～18μm间的全红外发射率在0.91～0.93间.电气石的结构破坏和晶型转变对红外发射率影响不大,即电气石的晶体结构不是其具有高红外发射率的原因;但热处理会影响晶格常数,晶胞体积增大发射率略有降低;跟电气石的化学元素组成相近,以α二氧化硅和钠长石为主要物相的花岗岩红外发射率也较高(0.93),所以该电气石具有较高的红外发射率和成分有关.     

辽宁后仙峪镁电气石热处理改性及其磁性研究

对辽宁省后仙峪矿区的黑色电气石进行研究。对该地电气石进行热处理,并采用光学显微镜、X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱分析仪(IR)研究了电气石随热处理温度的改变导致的结构与物相变化规律,并利用磁化率测试仪测定了电气石磁性,探讨了在不同温度下热处理对电气石磁学性能的影响。结果表明,该地区黑色电气石为镁电气石,红外光谱数据以及磁化率变化表明电气石在700℃时,晶体结构开始发生变化。在加热温度到达800℃时,镁电气石已开始转化为钙长石、赤铁矿,并呈现出烧结现象,电气石的磁化率随热处理的温度增加而降低,在900℃时低频磁化率降至33.6×10-6cm3/g。分析认为电气石的物相变化和离子价态改变是热处理后电气石磁性减弱的根本原因。     

天然热释电材料电气石的微结构及对水的pH值影响机理的研究

以新疆产天然电气石为原料制备了电气石微粉,利用X射线衍射仪、扫描电镜、高分辨电镜、pH酸度计研究了电气石的物相、微结构特点和电气石对水酸度及其随温度变化的影响.结果表明,电气石单个微粒为单畴的铁电体,可视为电偶极子;利用电气石微粉可以使水的酸度呈弱碱性;电气石对水酸度的影响随温度的变化进一步佐证了电气石的热释电性,并探讨了电气石对水作用的可能机理.     

电气石净化处理含Cr6+废水的研究

为了探讨电气石对含Cr6 废水净化处理的合适条件.利用不同的电气石粒度、用量、pH值、温度、搅动情况等条件对水中Cr6 进行吸附试验;同时对回收后的电气石的再吸附性进行试验.试验结果表明:360目的电气石用量10 g,搅拌40 min,30℃,强碱性条件下,电气石的吸附效果最好,达到国家排放标准0.5 mg/L;回收后仍可以达到原电气石的处理效果.因此,电气石具有的永久性的自发电极,其微粒自身的静电场,对Cr6 的吸附作用使Cr6 与表面羟基的离解产物OH-在电气石表面产生吸附沉淀,从而起到净化作用,且可重复利用,在环境领域具有良好的发展前景.     

电气石超细粉的负电性研究

文中介绍了将非宝石级电气石超细加工后的负离子释放能力以及影响因素。结果表明 ,电气石超细后负离子释放明显增加 ,并且压力、湿度条件影响最大     

二氧化硅超细粉项目

<正>一、项目背景:正蓝旗硅石矿位于循环经济园西区,距上都镇所在地13km,矿区总面积2.4km2,主要矿物成分为石英,次要矿物为绢云母、金红石、锆石及电气石,矿床通过详查,探明C+D级储量426.37万吨,其中:C级190.26万吨,D级236.     

电气石/PP复合材料的制备及性能研究

用钛酸酯对电气石进行改性,得到疏水性电气石粉体;将改性后的电气石粉体与聚丙烯(PP)按一定比例混合,在挤出机上挤出造粒,在注塑机上注塑成型制备出电气石/PP复合材料。力学性能测试表明:复合材料的拉伸性能、冲击性能都有一定程度的提高;当电气石含量为3%时(wt,质量分数),复合材料拉伸强度、冲击强度分别提高了15.38%和11.79%。电气石/PP复合材料同时具有释放负离子的功能,随着改性电气石含量的增加,复合材料负离子释放量不断增加。     

珍宝饰品讲座(十五)碧玺

碧玺是一种中档宝石,矿物名称为电气石,因其具有压电性和热电性而得名.碧玺在所有宝石中成分最复杂,颜色也最丰富,常见有无色、红色、蓝色、绿色、黄色、褐色和黑色等（图1、2）.切磨好的碧玺宝石可谓五光十色、鲜艳夺目.碧玺是10月份的诞生石,象征安乐与和平.     

电气石纳米化过程中结构稳定及表面化学活性变化研究

利用化学全分析、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子探针(EPA)等手段研究新疆褐黑色电气石粉体的晶体化学特征。研究得出电气石纳米化过程中,颗粒的大小和其结构稳定性正相关,和其表面化学活性反相关的关系。由此为电气石颗粒最优纳米化尺度提供一些理论依据。     

电气石/ZnO复合材料光催化机制

采用一步水热法制备电气石/ZnO的复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线荧光光谱仪、UV-Vis DRS对样品的结构、形貌和光学性能进行表征。在可见光照射下,以酸性品红为降解物,研究电气石/ZnO复合材料的光催化性能,并通过动力学模型模拟酸性品红被降解的过程。结果表明:电气石加入并没有对ZnO的花瓣形貌产生影响,但对其光催化性能影响很大。随着电气石含量的增大,光催化性能先增长后降低。当电气石含量为5%(质量分数)时,光生电子-空穴复合概率降低,禁带宽度也下降,羟基自由基(·OH)的浓度增大,光催化效率达到最大96.62%,并且发现ZnO和电气石/ZnO复合材料的催化降解遵循一级动力学模型。