酚醛树脂基炭微球结构调控与功能化制备研究进展

炭微球具有化学稳定性好、电导率优良、比表面积大、孔结构丰富等优点,在吸附、催化等领域具有广阔的应用前景,引起了研究人员的广泛关注。酚醛基炭微球以酚醛树脂为前体,经高温炭化制备而成,这种制备方法工艺简单、对设备要求低、产率高,而且通过调整反应物和反应条件可实现对炭微球结构和功能性的精细调控,从而更好地满足实际应用的需求。概述了酚醛基炭微球的最新研究进展,分为小粒径炭微球制备、多孔炭微球制备和功能化炭微球制备三个方面,并介绍了酚醛基炭微球在储能、吸附和电催化领域的应用,最后对其未来发展方向进行了展望。     

壳聚糖功能化修饰的复合微球研究进展

对近年来壳聚糖功能化修饰复合微球在合成、物化性能及应用方面的研究进展进行了综述。与纯物质微球相比,壳聚糖功能化修饰复合微球表面有机功能化、比表面积高且孔容大,是较为理想的吸附材料。     

单分散聚合物微球的制备及功能化研究进展

综述了单分散聚合物微球常用的制备方法(乳液聚合法、种子聚合法、分散聚合法、沉淀聚合法、悬浮聚合法和膜乳化法等),介绍了单分散聚合物微球的功能化研究进展,包括磁性微球、多孔微球、温度/pH响应微球、阳离子微球以及微球官能团化等等。最后提出了多种聚合方法的相互结合是制备功能性单分散聚合物微球的一大趋势,开发多功能的单分散聚合物微球、实现批量生产是其近期的重点研究方向。     

热固性酚醛树脂基微球的制备方法的研究

球形活性炭由于其特殊的几何结构和多孔性,在许多方面得到了应用研究。实验以热固性酚醛树脂为原料,采用乳化法制备酚醛树脂基微球。研究了表面活性剂的结构、表面活性剂的用量、搅拌速度和分散比对成球的影响。研究结果表明：选择有分支结构的表面活性剂可以得到球形度良好的微球。酚醛树脂基微球的球径随着搅拌速度的增加,先增加后又有所降低;随着分散比的增加,球径减小。Span85的用量为1．5g、搅拌速度在300～400r／min之间,分散比为8：100时可以得到球形度良好的酚醛树脂基微球。     

辐射引发分散聚合反应制备聚合物微球研究进展

介绍了辐射作用原理、辐射引发分散聚合反应技术和机理、及其最新研究进展：重点阐述了超声、紫外光、γ射线、微波辐射在分散聚合中的应用。     

松香基氨基化聚合物微球的制备及吸附性能

利用氨基硅烷偶联剂（KH-792）对松香基羟基化聚合物微球进行接枝改性,研究了反应温度、反应时间和KH-792用量对聚合物微球性能的影响。利用红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）、扫描电镜（SEM）和X-射线光电子能谱（XPS）对聚合物微球进行测试表征,利用电导滴定法测定了聚合物微球的氨基含量。探讨了不同氨基含量的聚合物微球对乙基紫的吸附作用。结果表明：成功制备了松香基氨基化聚合物微球,改性前后聚合物微球形态均无明显变化且球形及单分散性好,热稳定性高于松香基羟基化聚合物微球。较优制备条件为：KH-792用量为松香基羟基化聚合物微球质量的70%,在90℃下反应10h,聚合物微球氨基含量达到181μmol/g。当固液比为1 g/L,pH=9.5,在328 K下吸附5min时,微球对乙基紫的吸附量为57.02 mg/g。     

淀粉炭微球的制备

以淀粉为原料,经环氧氯丙烷交联,进而炭化获得淀粉基炭材料.通过热重分析、红外图谱和孔结构表征来解析炭微球的炭化过程、表面化学性质以及孔结构.结果表明:环氧氯丙烷可以与糊化淀粉交联,在油相可以形成淀粉微球;炭化后,淀粉基炭微球具有丰富的表面化学官能团和多尺度的孔径分布.     

功能性聚合物微球的制备与研究

采用分散聚合法制得了聚（甲基丙烯酸甲酯－甲基丙烯酸）共聚物微球。进而采用磁流体存在下的分散聚合法制得了磁性聚合物微球。分别研究了共聚单体－甲基丙烯酸用量对微球表面羧基含量、粒径与粒径分布的影响及磁流体用量对微球磁响应性、粒径与粒径分布的影响。     

聚合物荧光微球的研究进展

综述了近年来聚合物荧光微球的研究状况和技术进展,重点讨论了聚合物荧光微球的制备方法(吸附法、包埋法、自组装法、接枝法、共聚法)和其在生物医学领域的主要应用(高通量药物筛选、免疫分析、固定化酶与基因研究、标准物与生物探针),并对荧光微球的分类方法进行了简单介绍。同时对聚合物荧光微球的发展趋势及应用前景进行了分析和展望。     

松香基表面活性剂调控制备NiO纳米微球及其吸附刚果红

通过天然产物松香制备松香基表面活性剂,利用该表面活性剂调控晶体生长制备出多级Ni(OH)2纳米结构,并进一步制备成NiO微球.通过FT-IR、NMR、XRD、SEM、TEM等表征确定了NiO的形貌及结构,通过BET等表征测试确定了其为多级多孔的结构.FT-IR、UV研究表明该多级纳米NiO对刚果红具有极高的吸附能力,其...     

酚醛基活性炭纤维的研究进展

从酚醛树脂的合成经纺丝成纤制得酚醛纤维,再将酚醛纤维经碳化、活化最终制得酚醛基活性炭纤维(PACF)的工艺过程综述了PACF的研究进展;其中重点介绍了酚醛树脂的成纤方法:熔融纺丝法、离心纺丝法、湿法纺丝法以及酚醛纤维的化学活化法和物理活化法;阐述了PACF的结构性能以及在吸附领域、超级电容器、高效集热材料,抗菌纤维等方面的应用;展望了PACF的发展前景,指出降低生产成本,避开溶液固化过程、降低污染、拓展应用范围是PACF在未来一段时期内的研究方向。     

碳微球的研究进展

从碳微球的制备方法着手,综述了各方法的制备原理、原料、影响因素以及所得碳微球的结构性能和形貌特征,并归纳了各方法的优缺点,得出了溶剂热法、化学气相沉积法和模板法3种相对有效的制备方法,由于溶剂热法的突出优点,在碳微球的多种制备方法中优势凸显,将成为未来制备碳微球的主要方法。详细评述了不同结构和性能的碳微球在各个领域的应用,深入开发碳微球的性能和拓展其应用领域将会成为今后的研究重点;进一步讨论了碳微球的结构对其性质和应用的影响,通过设计碳微球的结构来改变其性质,是碳微球制备研究领域未来的发展方向。     

氮掺杂碳纳米材料在氧还原反应催化剂中的研究进展

长期以来,碳材料负载高分散的铂催化剂及其合金材料一直是商业化质子交换膜燃料电池（PEMFC）中氧还原反应和氢氧化反应十分有效的催化剂。但由于Pt基催化剂成本高、电化学条件下稳定性差、易CO中毒以及氧还原反应（ORR）动力学迟缓等一系列问题,阻碍了其在燃料电池中的进一步应用和大规模生产。相比之下,氮掺杂碳纳米材料具有低成本、高活性、高稳定性、环境友好等特点,这些优异的性能使其在燃料电池领域有着广阔的应用前景。结合近几年国内外研究现状,综述了原位掺杂法、后掺杂合成法和直接热解法等3种氮掺杂碳纳米材料的制备方法,并分析了各自的优点和不足之处,及其作为ORR催化剂的研究进展。最后,对未来氮掺杂碳纳米材料催化剂研究的主要发展方向进行了展望。     

Research progress on preparation of biomass-derived porous carbon and its adsorption of pharmaceuticals in wastewater

The rapid development of urban modernization and industrialization has caused increasingly serious pollution to the environment, especially water contamination. In recent years, the content of pharmaceuticals in industrial wastewater has increased year by year, and the pollution should not be ignored any more. Therefore, the development of new porous materials for the adsorption and separation of pharmaceutical molecules in wastewater has become a current research hotspot. This article summarizes the recent research on the adsorption and separation of pollutants in wastewater by biomass-derived porous carbons (biochars). First, it briefly introduces the treatment methods of pollutants in wastewater, and mainly focuses on the preparation and modification of biochars. Combined with the surface chemical properties and pore structure of the carbon materials, this paper summarizes and prospects the adsorption properties of biochar to pharmaceuticals.     

生物质源多孔碳制备及其对废水中药物吸附研究进展

城市现代化与工业化的快速发展给环境造成的污染日趋严重,尤其以水体污染最为明显。近年来,工业废水中药物的含量逐年上升,污染程度已经不容忽视。因此,开发新型多孔材料用于废水中药物分子的吸附分离,已经成为了当前的研究热点。综述了近年来生物质源多孔碳(生物炭)在废水中污染物吸附分离方面的研究,首先简单介绍了废水中污染物的治理方法,在此基础上重点探讨了生物炭的制备与修饰,并结合碳材料表面化学性质与孔道结构,总结并展望了生物炭对药物的吸附性能。     

锰锌铁磁性复合微球的制备及对头孢噻肟钠的吸附性研究

采用反向悬浮聚合法,以自制的锰锌铁氧体和四氧化三锰磁性颗粒为核,以淀粉为壳,制备磁性复合微球。利用磁天平(CTP)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)及紫外分光光度计(UV-Visible)对微球进行表征。以头孢噻肟钠(CTX)针剂为吸附对象考察微球对药物的吸附量。结果表明,磁性复合微球球形规整,分散性好,四氧化三锰磁性淀粉微球的交联度和磁含量均较锰锌铁(Mn-Zn ferrite)氧体磁性淀粉微球的高,对头孢噻肟钠的饱和吸附量为9.8 mg/g。     

胶原基衍生炭在水处理领域的研究进展

胶原基衍生炭具有原料来源广泛、成本低廉、孔结构可调、导电性能优异、缺陷密度高和多原子掺杂等优点，在水处理领域展现出巨大的发展潜力。本文回顾了胶原基衍生炭在国内外的研究现状；对目前常用的前体材料，包括虾壳、鱼鳞、蟹壳、牡蛎壳、动物骨骼和动物皮等进行归纳总结；并就不同的活化与改性工艺，包括碳酸钙或羟基磷灰石自活化法、羟基磷灰石（或碳酸钙）和KOH协同活化法、钾化合物辅助法等，对调控孔隙结构和表面官能团等方面的影响进行了分析比较；重点探讨了其在吸附与催化氧化等水处理领域中的应用。最后，针对水处理过程中存在的问题，提出了相应的对策措施并展望了发展趋势，以期为胶原基衍生炭在实际废水处理中的应用提供理论依据。     

微生物燃料电池纳米纤维基阳极材料的研究进展

微生物燃料电池（Microbial fuel cell，MFC）是一种非常有前途的环境友好型电化学装置，它可以利用电活性微生物从废水中提取能源，并降解废水中的有机物，是解决目前环境与能源危机的重要技术。然而，相对较低的产电效率限制了其大规模应用，主要体现在阳极缓慢的胞外电子传递速率（extracellular electron transfer，EET）和较少的产电微生物附着量。纳米纤维由于具有高的比表面积、良好的电化学性能和电导率，是改善阳极的重要材料。本文介绍了影响阳极材料性能的因素，系统总结了近年来国内外纳米纤维基阳极材料的种类与制备方法，针对纳米纤维基阳极材料在MFC领域的研究现状，重点解释了各种纳米纤维材料的优缺点。最后，对纳米纤维基电极材料以及MFC技术的发展方向进行了展望，以期为推动MFC的工程化应用提供理论参考。