纳米技术在水处理中的应用研究

在介绍了纳米技术概念、纳米材料特性、纳米技术应用于水处理中的相应机理及优点的基础上,重点综述了近年来纳滤膜(NF)技术、纳米材料光催化技术和纳米材料吸附技术在水处理中的应用及研究进展,并指出了今后应着重研究的几个方面,旨在促进其相关研究的发展.     

抗菌性纳米材料在水处理中的应用现状

杀菌消毒是水处理中至关重要的一个环节,传统的含氯氧化剂在消毒的同时会产生严重危害人体健康的消毒副产物,抗菌性纳米材料以其独有的特性不仅具有良好的杀菌消毒效果,而且不产生对人体有害的副产物.从纳米材料的抗菌原理、基本方法、常用材料种类等几方面对近5年来抗菌性纳米材料在水处理中的应用现状进行了讨论,分析了其目前存在的问题和发展前景,并在此基础上提出了一些新的看法.     

新型纳米材料被发现 可以消除重金属污染

环境中存在大量有毒金属，如汞、铅、镉、锌等，严重威胁人类健康。这使科学界不断寻求最经济可行的新的方法，来检测和清除废水中的有毒污染物。根据最新的水处理材料研究结果，一种新型的纳米材料称为纳米二氧化硅被发现，可以用来去除重金属污染。纳米二氧化硅由于有较大的表面积和规则的气孔，同时表面存在多种有机配体，这使其可以从废水中提取重金属，是一种理想的材料。由于污染的加剧，饮用水水质标准越来越严格，这种新材料也可以作为高灵敏度的重金属检测工具。与其他水处理材料相比，纳米二氧化硅有独特的优势。     

碳纳米吸附材料在水处理中的应用进展

随着工业的发展,各种工业废水的处理问题引起了广泛的关注。碳纳米材料特殊的结构决定了其具有超强的吸附能力,在水处理工艺中体现出巨大的应用潜力。综述了三种碳纳米吸附材料即碳纳米管复合材料、石墨烯复合材料及碳包磁性纳米材料近年在水处理方面的研究现状,并对研究现状进行了总结,对未来发展方向进行了展望。     

纳米材料在污染水体和土壤修复中的运用

在社会经济高速发展下,日益严峻的环境污染问题不容忽视,尤其是水体污染、土壤污染问题,给人们的健康生活造成了极大的不良影响,如果人们长时间饮用受到有机物、重金属等污染的水,食用受到农药、污水、废渣等污染的食材,会严重威胁人们的生命健康,所以要求相关环境污染治理部门应用现代化的先进纳米材料对受污染水体与土壤进行有效修复,以此改善与缓和这两个方面的污染问题,为人们构建一个健康、安全的生存环境。基于此本文对纳米材料的相关内容进行了概述,并对此种材料在污染水体和污染土壤中的具体修复应用情况进行了详细研究,以此为更多地方环保部门应用纳米材料治理环境污染问题提供参考经验。     

新型超滤膜水处理性能及膜污染规律分析

新型超滤膜是我国水处理中的先进技术形式,可节约水资源,促进水环境的良好改善。然而,在实际使用的过程中,经常会出现膜污染的现象,严重影响水处理的性能,无法满足当前的实际发展需求,甚至会出现难以解决的问题。因此,在新型超滤膜水处理的过程中,须及时发现膜污染问题,采取科学的措施解决问题,创建预防污染的管理机制,全面提升新型超滤膜水处理性能,满足当前的发展需求。     

石墨烯复合材料对水中金属离子的吸附研究进展

石墨烯是一种新型的纳米材料,具有一些独特的物理和化学性质,如高机械强度、良好的导电导热性、比表面积、化学稳定性好等。关于石墨烯的应用涉及到电子、信息、能源、材料、催化和生物医药等多个领域。概述了近年来石墨烯复合材料在水处理过程中对重金属离子的吸附研究,内容有石墨烯复合材料的制备及它们的吸附效果、吸附机理、吸附动力学、热力学,并就今后石墨烯复合材料在水处理过程中的应用进行了展望。     

纳米材料在印染废水处理中的应用进展

印染废水是一类水质水量变化大、成分复杂、色度高、生物毒性大、含多种抑制物质的难降解高浓度有机废水。印染废水的处理一直是污水治理领域的一个难题，是目前国内外水处理的难点和热点。介绍了纳米材料在印染废水处理中的应用进展情况，并对其应用前景作了展望．     

新技术开发

2013年年底海诺威在水处理领域又取得革命性突破，推出了全新一代中压多谱段紫外线脱除余氯技术，该技术具有高效脱除余氯的同时彻底灭活水中微生物，以及在线强度监测及剂量显示，准确预测脱氯效果等显著工艺优势；日前，科技部国家重大研究计划项目“应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究”在内蒙古呼和浩特市托克托县伍什家镇召开示范现场会，这套包括新型纳米材料及配套处理程序的技术对控制饮用水源砷、氟等污染具有重要意义。     

石墨烯及其复合材料在重金属离子吸附方面的应用

重金属污染是目前最为严峻的环境污染问题之一,因此,寻找高效的纳米材料去除水中的重金属变的尤为重要。作为碳系家族的新成员,石墨烯已经成为万众瞩目的研究热点。由于具有超大的比表面积、较高的机械强度和稳定的化学性质等突出优势,石墨烯不仅在场效应晶体管、催化、药物输送等领域应用前景广阔,而且作为吸附材料在重金属离子处理方面的潜能也备受关注。综述了近年来有关石墨烯及其复合材料吸附水溶液中重金属离子的研究,系统介绍了石墨烯基材料对重金属离子的吸附效果、吸附机理、影响因素,及该材料的脱附再生性能。最后,对石墨烯及其复合材料研究过程中的挑战进行了评述,同时对它们在水处理过程中的应用前景做了深入探讨和展望。     

纳米物质生物安全性研究进展

概述了近年来在纳米材料的生物安全性（毒理）效应研究方面的进展,介绍了4个主要研究方向,包括纳米材料在环境中的传播、纳米材料的尺寸和结构与其生物效应之间的关系研究、纳米材料与生物体相互作用机理研究以及纳米材料生物安全性评价体系的研究,探讨了纳米材料生物安全性研究的重大意义。     

纳米材料在胶粘剂中的应用与研究进展

纳米材料的独特结构决定了其优异的性能,将纳米材料添加到聚合物中可以显著提高聚合物的力学、热学、电学等方面的性能。综述了纳米材料在胶粘剂中的分散方式及添加后对胶粘剂力学、热学及电学性能的影响。     

块体纳米磁性材料研究进展

介绍了块体纳米磁性材料的形成机理以及制备方法与工艺,分别对软磁和永磁两体系中纳米磁性材料与传统磁性材料的磁性能进行了对比,并介绍了最新的几种纳米磁性材料体系。     

纳米材料的加工技术

纳米材料具有奇异结构和特异的功能 ,材料的电学、力学、磁学以及光学性质等发生了巨大的变化。本文综述了纳米材料制备及纳米烧结的方法 ,介绍了纳米材料科学研究的最新研究动向、纳米材料研究过程中遇到问题 ,并对纳米材料研究的发展进行了展望。     

纳米材料在环境毒理中的作用与研究

纳米技术作为一种时代的主流技术,将人们对微观世界的认识水平及改造水平提升到了前所未有的高度,但是纳米材料也对环境产生了一定的危害。文章从环境毒理学的角度简述了纳米材料产生环境毒理学效应的途径与机制,以及纳米材料对土壤、大气和水体的毒理行为。同时,结合国内外文献报道,对目前有关纳米材料环境毒性研究方面的工作进展情况进行了总结与展望。     

纳米材料改性树脂基耐烧蚀材料研究新进展

综述了近年来纳米材料改性树脂基耐烧蚀材料的研究进展。介绍了碳纳米管、石墨烯、蒙脱土、纳米SiO2、纳米碳粉等纳米材料在改性烧蚀材料中的研究近况,详细探讨和比较了改性材料的热稳定性、成炭率、力学性能等,同时分析了纳米材料改性树脂材料中存在的问题,并预测了纳米材料改性耐烧蚀树脂的发展趋势。提出纳米材料,特别是新型的纳米碳材料改性树脂基耐烧蚀材料的研究将是很有发展前景的研究领域,并会进一步得到人们的重视。     

水或液氮中电弧放电制备炭纳米材料

利用特制的电弧放电装置，研究了水或液氮中碳电弧放电形成炭纳米材料的机理。借助高分辨率透射电子显微镜对电弧放电生成的产物进行了观察和分析。结果表明：在水或液氮中碳电弧放电可以生成多壁碳纳米管和碳纳米洋葱结构，液氮中碳电弧放电可以生成单壁碳纳米角，水中钴催化碳电弧放电可以生成碳包裹的纳米钴颗粒。横向低频交变磁场会影响碳纳米材料的形核过程，并且可以推测磁场交变的频率5Hz与纳米管、纳米洋葱等结构的生长周期存在某种拟合。根据实验现象，提出了一种解释液体中碳电弧放电过程纳米材料生成的理论模型。     

生物医用铁基磁性纳米粒子的制备、性能及应用

综述了生物医用铁系单质、合金、化合物、磁性微球和免疫磁性微球的制备方法、性能和应用,并对其进行了评述.     

锌铈共掺杂二氧化钛纳米材料制备与表征及其抗菌性能的研究

采用溶胶-凝胶法, 在不同的焙烧温度下合成锌/铈共掺杂二氧化钛纳米材料。用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(DRS)对样品进行了表征。采用抑菌环法, 以大肠杆菌为实验菌种, 对Zn/Ce-TiO₂纳米材料抗菌性能进行检测。结果表明: 样品的结晶度和晶相完全取决于焙烧温度的高低; 部分锌进入二氧化钛晶格中, 其余掺杂离子以CeO₂和Zn₂Ti₃O₈形式存在; 与暗态下相比, 在可见光激发下, Zn/Ce-TiO₂纳米材料具有超强的抗菌性。对锌/铈共掺杂作用机制进行了深入探讨。     

模板法及其在纳米材料制备领域的应用研究进展

纳米材料的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应使其展现出许多特有的性质,在电子、环境保护、生物医药等领域具有广阔的应用前景.模板法组装纳米材料是一种简单有效的途径.系统介绍了氧化铝、多孔硅、生物大分子、表面活性剂等6种常见模板的特点及制备机理,给出了各类方法制备纳米材料的最新进展,并展望了模板法制备纳米材料的前景.