石墨烯基纳米复合材料去除水溶液中无机/有机污染物的研究进展

综述了石墨烯基纳米复合材料对水溶液中无机/有机污染物去除的研究进展,介绍了溶液pH、离子强度、天然有机物种类、浓度及温度等对该类材料吸附无机/有机污染物的影响,也探讨了石墨烯基复合材料的再生性。     

MOF材料在水环境污染物去除方面的应用现状及发展趋势（II）

对近年来MOF材料去除水环境中重金属、有机物的相关研究进行了总结与评述。本篇是该主题的第2篇,主要对MOF材料去除水中有机污染物的相关研究进行总结和论述。研究表明,MOF材料含有大量开放性金属位点、路易斯酸碱位以及官能团,因而对染料、抗生素、农药、持久性有机污染物等均具有较高的吸附性能。氢键、π?π作用、疏水作用和静电引力是其吸附有机污染物的主要机制,部分MOF材料中较大的孔道结构也有利于大分子有机污染物的吸附;另外,部分MOF材料还具有优异的催化性能,能够作为类Fenton催化,光催化以及过硫酸盐活化的催化剂实现对有机污染物的催化降解,其中光催化反应中污染物的降解主要源于·O2?、·OH和h+的贡献;而在过硫酸盐体系中,·O2?、·OH、SO₄·?和1O₂是导致有机污染物分解的主要活性氧化物种。基于对先前研究的回顾,相信未来的研究领域包括但不限于以下方面:（1）进一步提高MOF在去除有机污染物方面的性能,并提高其可回收性;（2）开展新型MOF催化材料的制备及催化反应机理的研究;（3）研究MOF缺陷结构的调控,以开发具有更高吸附和催化性能的新型MOF材料;（4）研究新的框架材料,例如共价有机骨架（COFs）材料,并将其应用于污染物净化领域。      

上海交通大学二氧化钛纳米传感器研究取得新进展

<正>上海交通大学环境科学与工程学院周保学教授的团队在化学需氧量(COD)监测、难降解有毒有害有机污染物处理和太阳光分解水产氢等方面取得突破,相关成果作为综述文章已在线发表于《化学评论》。该团队基于二氧化钛(TiO 2)纳米管阵列材料的设计、制备和结构与性能的研究,有效地解决了粉体纳米TiO 2材料光生电荷复合严重、量     

可光降解聚丙烯/黏土纳米复合物的制备与表征

通过溶胶-凝胶法将锐钛矿型纳米二氧化钛负载到有机黏土片层表面,然后与聚丙烯（polypropylene,简称PP）熔融其混制备可光降解的聚丙烯／黏土复合物。实验结果表明,纳米锐钛矿型二氧化钛粒子均匀分布在有机黏土片层表面,粒子尺寸在8～12nm之间。采用FT-IR,SEM和GPC表征聚丙烯／黏土纳米复合薄膜光降解,结果表明负载纳米锐钛矿型二氧化钛的有机黏土对聚丙烯的光降解速率较商品二氧化钛的快,纳米二氧化钛粒子在有机黏土表面均匀分布,可有效避免二氧化钛粒子的团聚,增加了二氧化钛和聚丙烯基体的有效接触面积,极大地提高了材料的光降解速率。本方法为制备新型环境友好聚合物纳米复合物提供了实验依据。     

纳米TiO2粉体的制备及其应用前景

纳米二氧化钛是一种重要的新型无机功能材料，其制备及应用越来越受到重视。本文对纳米TiO2粉体的各种制备方法进行了简单介绍，并简述了纳米TiO2在化学工业、电子工业、环保及医药等各个领域的应用前景。     

MOF材料在水环境污染物去除方面的应用现状及发展趋势(Ⅰ)

金属有机骨架(Metal-organic frameworks,MOFs)是一类有机-无机杂化材料,通常是指金属离子或金属簇与含氮、氧刚性有机配体通过自组装过程形成的功能性多孔材料.MOF材料具有丰富的可设计的结构类型、可调控的化学功能、低密度的骨架、超高的比表面积,以及可功能化的永久的孔空间,在气体存储与分离、催化、传感、药物运输与缓释等领域都有广泛的应用潜力.近年来,MOF及其复合材料已经被应用于多种污染物的去除.本文对近年来MOF材料去除水环境中重金属、有机物的相关研究进行了总结与评述.本篇是该主题的第一篇,主要针对MOF材料在水体重金属污染物去除方面的研究进行论述.通过对以往的研究分析可知,MOF材料对常见重金属Pb2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ag+、Cs+、Sr2+、Hg(II)以及TcO4-、Se(VI)、As(III)、As(V)均具有高效吸附性能,甚至部分MOF材料的吸附性能远高于传统吸附材料.主要的吸附机理包括:静电引力、配位/螯合作用、离子交换作用、孔道吸附(物理吸附)等.最后,基于以往的研究成果对未来的研究趋势进行了展望.     

纳米材料在涂层中的应用展望

文章介绍了无机/无机及无机/有机两类纳米涂层材料的开发情况及它们的性能和用途。同时介绍了纳米涂层技术的开发、应用现状和存在的问题。     

金红石纳米TiO2在涂料中的应用研究

对比了紫外线吸收剂CIBA5151和经过无机、有机处理后的金红石纳米二氧化钛对涂料综合性能的影响，着重讨论了金红石纳米TiO2添加量对涂料附着力、柔韧性、抗冲击能力、抗老化等性能的影响。结果表明，在涂料中添加适量的金红石纳米TiO2可以提高其抗老化、力学性能指标。     

纳米TiO_2含量对SEBS/TiO_2复合材料性能的影响

以纳米二氧化钛为抑菌剂,使用表面改性剂改善纳米二氧化钛与SEBS的相容性,制备出具有特殊用途的SEBS/TiO2纳米复合材料,并考察了TiO2添加量对复合材料力学性能的影响.采用SEM表征纳米二氧化钛在SEBS中的分散性能;采用黄色指数间接评价材料的抑菌性能.研究表明:随TiO2表面改性剂用量的增加,SEBS/TiO2纳米复合材料的拉伸强度、伸长率、抑菌性能呈先增加后减少趋势;随TiO2含量的增加,SEBS/TiO2纳米复合材料的拉伸强度、伸长率、黄色指数均不同程度增加.表面改性剂和纳米TiO2用量均为4%时,SEBS/TiO2纳米复合材料的黄色指数最高能达到27,即材料的抑菌性能最佳,此时也可以达到很好的力学性能.     

纳米SiO2复合材料研究进展

利用纳米SiO2粒子本身所具备的优良性质,通过物理或化学方法使其与不同材料如金属、半导体、无机或有机材料复合,可以制得各种具有特殊性能的纳米复合材料.该文概述了纳米SiO2的优异性能;综述了纳米SiO2/金属、纳米SiO2/无机和纳米SiO2/有机复合材料的研究现状及进展,其中对纳米.SiO2/有机复合材料的综述最详,计有纳米SiO2/酯类、纳米SiO2胺类、纳米SiO2/木材、纳米SiO2/环氧树脂、纳米SiO2/聚烯烃类和纳米SiO2/橡胶等6类复合材料.此外,还指出了有待进一步探索与开发的问题,并对其发展做了展望.     

纳米二氧化钛液态前驱物的制备方法

本发明介绍一种纳米二氧化钛液态前驱物的制备方法。其特征是按以下步骤进行：①将含钛化合物处理为正钛酸盐；②用纯水对所得正钛酸盐进行洗涤，得到正钛酸沉淀；③将能够与钛离子形成水溶性络合物的有机络合剂加入正钛酸沉淀中并加入纯水，所加水量为正钛酸沉淀中所含TiO2重量的0．1—5倍，经搅拌使所加入的有机络合剂与正钛酸沉淀充分反应，获得钛的有机络合物，即纳米二氧化钛液态前驱物。本发明的方法能够制备出纳米二氧化钛液态前驱物，这种纳米二氧化钛液态前驱物的主要成分为钛的有机络合物，它与国外的“浆料型钛白”一样能够通过热分解获得纳米二氧化钛粉体。     

纳米二氧化钛的改性与应用进展

纳米二氧化钛具有化学稳定性好、无毒、使用寿命长、生产成本低等优点,是一种理想的光催化材料。本文首先介绍了常见的纳米二氧化钛制备方法,然后重点介绍了纳米二氧化钛的改性方法,包括掺杂改性和表面改性,改性可以使纳米二氧化钛在可见光下的光催化活性大大提高。最后介绍了纳米二氧化钛的应用领域,并对纳米二氧化钛的发展前景进行了展望。     

铝包膜对金红石纳米TiO2性能的影响

在温度为55～60℃,pH=9.5～10.0条件下,以30 nm纳米二氧化钛为原料,采用偏铝酸钠对其进行无机表面处理,对比测试表面处理前后的粒度分布、Zeta电位、紫外可见吸收光谱、耐温性等物理性能。在此基础上,分别以包膜前后纳米二氧化钛为原料,将纳米二氧化钛与铝银浆配制成随角异色汽车漆,并对其耐候性和随角异色性能进行了对比分析。结果表明,相对于未包膜的纳米二氧化钛,氢氧化铝包膜后的纳米二氧化钛粒度分布更均匀、Zeta电位由负值变为正值、具有更强的紫外吸收强度,耐温性明显提高,随角异色性能变化不大,耐候性明显提高。     

科学家研发出重金属污染物吸附新材料

正中科院合肥物质研究院固体所环境与能源纳米材料中心在重金属污染物治理领域的研究取得重要进展,成功制备出了三维石墨烯/二氧化锰复合气凝胶材料,该材料对重金属有很好的去除性能。治理重金属污染的方法有很多,其中吸附法因简单、高效、污染小等优点,被认为是最有前景的处理方     

一种新型陶瓷基汽车刹车片摩擦磨损性能的研究

利用无机纤维和有机纤维(无金属纤维)混杂增强,采用无机粘结剂(无树脂或少量树脂)和有机或无机材料作为摩擦性能调节剂,通过特定工艺制备新型陶瓷基汽车刹车片。研究了这种新材料的物理、力学性能和摩擦磨损性能,并与树脂基摩擦材料进行了性能对比。研究结果表明:新型陶瓷基摩擦材料密度适中(约2.0 g.cm-3),在相同条件下新型陶瓷基刹车片的磨损率远远低于树脂基刹车片,且其摩擦系数稳定性、抗热衰退性能及制动舒适性均明显高于树脂基摩擦材料。     

专利信息

金红石型煅烧晶种的制备方法;脱水天然金红石的生产方法;以低品位原生钛铁矿为原料制造高品位人造金红石的方法;原位生成纳米二氧化钛制备抗紫外聚酯的方法;一种纳米二氧化钛粉体的分散方法;常温固化的二氧化钛溶胶;制备纳米二氧化钛颗粒的方法;一种纳米二氧化钛的制备方法;制备金红石型二氧化钛的方法;纳米级金红石型二氧化钛粉体制备方法;晶相可控的二氯化钛纳米晶的制备方法;液体逼流法制备纳米二氧化钛;一种制备纳米二氧化钛薄膜的方法及其装置;含有纳米二氧化钛薄膜的载体及在空调中的应用;纳米二氧化钛抗菌自清洁塑料母料及其应用;用TiO2超细粉焰熔法人工合成金红石单晶的方法和设备;     

载银纳米SiO2制备与抗菌性研究

在60%硫酸乙酯催化下TEOS水解,通过控制水解条件,得到担载体纳米SiO2。采用吸附法在其表面负载银,制备无机抗菌材料。用抑菌圈直径和杀菌率表征粉末抗菌性能,研究了吸附时间、硝酸银浓度及吸附温度与负载量的关系,并考查了焙烧温度等因素对抗菌性能的影响。研究发现,以离子形式存在的贵金属银的抗菌性能强,焙烧处理温度决定其离子溶出性与可重复使用次数。     

吸附法去除水中重金属复合污染物的研究状况

随着经济、社会的快速发展,重金属污染已经成为世界上最严重的环境问题之一。在水环境中,重金属通常与其他金属或非金属污染物之间形成复合污染物。本文首先介绍了重金属复合污染物之间复杂的相互作用,简要总结了三大相互作用:竞争作用、协同作用和强络合作用对重金属去除的影响。在上述基础之上,然后对吸附法同时去除水体中重金属及其复合污染物的研究情况作了简要的综述,着重评述了各种吸附材料在去除重金属复合污染物的各项优势,包括:改性多功能化复合材料可以提高与复合污染物的作用力,磁性纳米材料易于分离等。最后就吸附法、高性能吸附材料在重金属复合物染物去除领域中的应用前景进行了分析,指出了今后的研究应侧重于重金属复合污染物的去除,并且提出了通过提高吸附剂与复合污染物的作用力从而实现污染物去除的新思路。     

重金属污染物吸附新材料研发成功

正从中科院合肥物质研究院获悉,该单位固体所环境与能源纳米材料中心在重金属污染物治理领域的研究取得重要进展,成功制备出了三维石墨烯/二氧化锰复合气凝胶材料,该材料对重金属有很好的去除性能。相关研究成果已发表在英国皇家化学会期刊《材料化学杂志A》上。目前,治理重金属污染的方法有很多,其中吸附法因简单、高效、污染小等优点,被认为是最有前景的处理方法。但传统吸附剂材料都存在吸附量低、     

纳米材料在重金属及有机物废水处理中的应用

纳米材料比表面积大、表面自由能高等特性决定了其良好的吸附性能，将其作为吸附剂用于各类废水处理现已成为科研人员研究的重点。在查阅了大量国内外文献的基础上，对近些年来应用于废水处理方面的新兴纳米复合材料进行整理，着重介绍了碳纳米材料、纳米TiO2光催化材料、纳米复合滤膜等材料的制备方法，吸附-脱附特性及吸附机理等内容。对比传统吸附材料发现纳米吸附材料对废水的处理效果明显优于传统吸附材料，但在实际应用中仍面临着生产成本高、处理效果不稳定等难题。因此，开展纳米吸附材料的研发和吸附机理研究，为高效、低成本处理各类废水提供理论依据。