制备有机-无机纳米复合材料方法研讨

纳米复合材料制备在当前纳米材料科学研究中占有极重要的地位，新的制备技术研究与纳米材料的结构和性能之间存在着密切关系．本文介绍了制备有机-无机纳米复合材料的几种主要方法、原理及其特点，包括溶胶-凝胶(SOL—GEL)法，插层复合(intercalation)法和原位复合(in—situ)法等，并对有机-无机纳米复合材料今后的发展作了展望．     

制备有机-无机纳米复合材料方法研讨

纳米复合材料制备在当前纳米材料科学研究中占有极重要的地位,新的制备技术研究与纳米材料的结构和性能之间存在着密切关系.本文介绍了制备有机-无机纳米复合材料的几种主要方法、原理及其特点,包括溶胶-凝胶(SOL-GEL)法,插层复合(intercalation)法和原位复合(in-situ)法等,并对有机-无机纳米复合材料今后的发展作了展望.     

有机-无机杂化材料耐热性研究进展

有机-无机杂化材料兼具有机材料和无机材料的优异性能,具有广阔的应用前景。通过杂化的方法,在有机基体中引入无机组分制备的有机-无机杂化材料,两相间具有较强的相互作用,在综合性能方面优于传统的复合材料。简要概述了有机-无机杂化材料耐热性研究进展,按照有机相组成进行分类,并分类介绍了其研究进展。最后,对今后有机-无机杂化材料耐热性研究进行了展望,并指出了其在航空航天领域的广阔应用前景。     

有机-无机纳米复合光折变材料的合成研究

有机-无机纳米复合光折变材料具有优异的光折变性能和重要的应用前景。以PVK基掺杂型光折变体系为基础，制备了一种新型的光折变材料，并对其进行了表征。合成了低玻璃化温度的非线性分子DMNPAT，通过增加烷氧基的长度降低光折变体系玻璃化温度；采用化学复合方法在电荷传输体PVK上复合GdS半导体纳米粒子作为光敏剂，提高体系的光导性，可望具有较好的光折变性能。     

光学透明材料的现状和研究进展 Ⅱ:有机-无机纳米复合光学透明材料

评述了有机-无机纳米复合光学透明材料的研究现状．重点分析了用溶胶-凝胶法、胶体化学法等有机-无机纳米复合技术在合成高性能光学透明材料时存在的问题及可能解决的途径,并指出研究和开发高性能、功能化的有机-无机纳米复合光学透明材料将成为该领域的重点和一大发展趋势,并将扩大光学透明材料的应用领域。     

基于Keggin结构杂多酸的有机-无机杂化稀土化合物的合成和晶体结构研究

通过水热合成方法得到了一种结构新颖的基于Keggin结构支撑型杂多酸有机-无机杂化稀土化合物Sm(DMF)7PW12O40,并通过X-射线单晶衍射测定了该化合物的晶体结构。结构分析显示,化合物中每1个Sm原子分别和7个来自DMF分子中的氧原子以及1个来自[PW12O40]3-阴离子中的桥连氧原子相配位,形成了八配位的扭曲的四方反棱柱体几何构型。在晶胞中,存在着丰富的C—H…O分子内及分子间作用力,这些作用力将分子连接成三维网络结构,使整个晶体结构趋于稳定。     

多金属氧簇有机-无机杂化及其固载化研究进展

多金属氧簇（POMs）是一类由最高氧化态的前过渡金属（Mo、W、V、Nb和Ta）组成的分子基金属氧化物。纯无机POMs在极性溶剂中的高溶解度和低比表面积限制了其实际应用。有机-无机POMs和固载化POMs复合材料在催化、能量转换、储能和磁性等方面的应用前景引起了人们的广泛关注。对过渡金属/镧系元素修饰的有机-无机POMs和固载化POMs复合材料的设计合成进行了综述,并对POMs有机-无机杂化及其固载化进行了总结和展望。     

β-环糊精衍生物/TiO2有机-无机杂化材料的制备及表征

以钛酸丁酯作为无机前驱体,两种β-环糊精衍生物作为有机体,运用溶胶-凝胶法制备了β-环糊精衍生物/TiO2有机-无机杂化材料,运用IR、TG、SEM、激光粒度对合成杂化材料进行了表征。结果表明：合成的新型杂化材料不仅具有环糊精特征结构的有机组分和TiO2的无机组分;且具有较好的热稳定性,呈较均匀球形颗粒等特点。同时,利用苯酚-硫酸法测定了β-环糊精衍生物/TiO2中环糊精衍生物的含量。     

麦草氧碱制浆工艺的研究

本文对麦草氧碱法制心的工艺进行了研究，并选择了几种催化剂对其结果进行优化处理。结果表明：氧碱法麦草浆具有白度高、得率高、易打浆、易漂白等优点，同时其成浆强度性质优于碱性亚钠蒽醌法而略低于烧碱蒽醌法，且其成浆废液污染小，含硅量较低，利于碱回收。     

钻井废泥浆作为复混肥料添加剂的实验研究

实验目的：探讨钻井废泥浆作为添加剂配制复混肥的可能性。实验方法：先预处理除去有害成分,后用正交试验筛选各最适宜配方,再用综合评分法评估和筛选最佳配方。实验结果：最佳配方为肥料配比（尿素：磷酸铵：氯化钾）9：8：8、钻井废泥浆32g、Pztg复合添加剂4g、水3．5g;在此条件下制得的复混肥抗压强度为27．8N、含水率为1．62％、总有效养分为31．6％（包括废泥浆中有效养分）、pH值为6．2、粒径为5mm、成粒率为95．8％。结论：钻井废泥浆作为肥料添加剂成粒性较好。可初步用于制作复混肥。     

城市固体废弃物剪切强度参数的研究

为了在填埋场稳定性分析时合理地选取城市固体废弃物剪切强度参数，参照杭州天子岭填埋场城市固体废弃物的主要成分，人工配制固体废弃物试样，利用大型三轴剪力仪进行固结排水剪试验，延伸岩土工程中研究土体的概念和方法，研究城市固体废弃物的剪切强度特性.城市固体废弃物的黏聚力和摩擦角随着轴向应变的增加逐渐增大，摩擦角增长较为平缓，应变较大时达到峰值，黏聚力主要由纤维状加筋相所产生，增长趋势较快.结合国内外大量的强度参数资料，提出了两种典型城市固体废弃物成分的强度参数，可以用于成分相近的填埋场稳定分析中.     

对城市生活垃圾管理和处置的探讨

对我国城市生活垃圾管理与处置提出了一些建议．城市生活垃圾的处理方法主要有填埋、堆肥和焚烧．填埋法工艺简单，管理方便，投资少，适用范围广，又可做最终处置方法．我国是发展中国家，依据国情，大部分地区宜采用填埋法处理垃圾，目前，生活垃圾的资源化主要是对废塑料、废橡胶、废纸、废电池、电子废弃物、医疗废弃物和泔脚而言．这类生活垃圾性质特殊，经回收、处理后，再次利用可取得较好的经济效益，并能防止环境污染．在欧盟国家中，荷兰、德国的垃圾管理较成功，它们已经基本形成了一整套全面管理垃圾的标准、条例和法规，其中垃圾管理目标等级制度的建立和包装品废弃物的管理是很值得借鉴的．     

生活垃圾接种堆肥中试研究

利用高温好氧菌群对生活垃圾进行人工接种堆肥实验,通过测定堆肥过程中温度、C／N比、总菌数等,较系统地研究了高温好氧菌群在生活垃圾堆肥中试系统中的作用．初始有机物含量53％,含水率为57．6％,C／N比为29;供气量控制在0．05m^3／min*m^3,处理1、处理2、处理3组堆料中分别接种1％、3％、5％(质量分数)的高温好氧菌群,与加入3％灭活菌的对照组进行对比实验．实验结果表明,接种高温好氧菌群可使前发酵堆肥高温时间提前,高温持续时间加长,从而加快了堆肥过程中有机质降解,缩短堆肥时间．     

城市垃圾填埋场沉降模型的研究

研究了城市垃圾填埋场的沉降变形机理,提出了计算沉降量的模型,模型由荷载应力下的压缩沉降和有机物降解后的压缩沉降两项组成.结合具体工程实例,研究了填埋场的库容,计算了填埋场封场后的沉降量,并给出了沉降量随时间的变化规律.研究表明,初始孔隙比、有机物含量及有机物的降解率是影响填埋场沉降的主要因素;沉降量随时间呈指数衰减,衰减系数为0.10～0.14.     

考虑应力路径影响的垃圾土应力-应变特性

填埋场内垃圾土体存在多种应力状态(如压缩、拉伸、加载和卸载等),常规三轴试验和直剪试验难以全面进行模拟。为此,利用GDS三轴仪针对垃圾土重塑样开展9种不同应力路径下的三轴试验,深入研究分析应力路径对垃圾土应力-应变特性和屈服特性的影响,提出描述垃圾土应力-应变关系统一的数学模型,并得到p-q应力空间上垃圾土的屈服轨迹。通过与砂土进行比较,揭示应力路径对垃圾土中纤维材料加筋作用的影响规律。结果表明：对于σ₃≥0的压缩路径,垃圾土的应力关系曲线上翘,没有任何出现峰值或趋于渐近值的迹象,纤维材料起到的加筋作用最显著;对于σ₃<0的压缩路径,垃圾土的偏应力随轴向应变增加而增大,并逐渐趋于某定值,纤维材料起到的加筋作用较弱;对于Δq<0的伸长路径,垃圾土与砂土的应力-应变关系曲线近乎一致,纤维材料几乎不产生加筋作用。垃圾土中纤维材料的加筋作用与应力路径密切相关,研究成果为全面深入理解垃圾土的力学特性提供了依据。     

Microstructures and thermal properties of municipal solid waste incineration fly ash

To analyze the feasibility of utilization of thermal technology in fly ash treatment, thermal properties and microstructures of municipal solid waste incineration (MSWI) fly ash were studied by measuring the chemical element composition, specific surface area, pore sizes, functional groups, TEM image, mineralogy and DSC-TG curves of raw and sintered fly ash specimens. The results show that MSWI fly ash particles mostly have irregular shapes and non-typical pore structure, and the supersonic treatment improves the pore structure; MSWI fly ash consists of such crystals as SiO₂, CaSO₄ and silica-aluminates, and some soluble salts like KCl and NaCl. During the sintering process, mineralogy changes largely and novel solid solutions are produced gradually with the rise of temperature. Therefore, the utilization of a proper thermal technology not only destructs those persistent organic toxicants but also stabilizes hazardous heavy metals in MSWI fly ash.     

城市生活垃圾焚烧渣工程特性试验研究

焚烧法减量效果显著,已成为生活垃圾的主要处理方法,然而城市生活垃圾焚烧会产生大量底渣,底渣如何处置利用是当前一个重要且亟待解决的难题。以武汉地区底渣为例,借助微观观测技术和室内测试试验,较为全面地分析武汉底渣的物理、化学及工程特性,与不同地区底渣特性进行对比,并进一步探讨武汉底渣在道路工程中作为路基填料、垃圾填埋场中用作防渗层的可行性。结果表明,底渣颗粒形状各异,表面光滑且有细小孔洞,是一种塑性较低、比重较高的级配不良砂性粗粒土;底渣重金属元素浸出浓度均未超过国家相关标准的规定限值;底渣的击实性与中细砂相似,有一定的压缩性,但其固结特性不明显;底渣的渗透系数略大于细砂,经掺和膨润土后可考虑用作垃圾填埋场防渗材料;底渣内摩擦角接近中细砂取值,同时还具有一定的黏聚力;在承载变形能力上,底渣的CBR测定值较高,满足路基工程材料对承载力的要求。     

不同渗滤液水位对垃圾土产气特性的影响研究

针对填埋场垃圾含水率沿纵向差异性较大,且较多垃圾处于渗滤液液面以下,降解规律较为复杂等问题。对无锡桃花山填埋场新鲜垃圾进行分拣、破碎,分别使用渗滤液原液、渗滤液(pH=7.45)及清水(pH=7.45)进行含水率控制,通过恒温水槽控制降解温度为41℃,进行现场垃圾的室内温控降解试验。试验结果表明:相同含水率条件下,产气速率第一峰值、二次产气开始时间及累计产气量,均为原液试样渗滤液(pH=7.45)试样水(pH=7.45)试样,且与含渗滤液(水)率呈正相关。     

Mechanism of high concentration phosphorus wastewater treated by municipal solid waste incineration fly ash

The mechanism of removing phosphate by MSWI （municipal solid waste incineration） fly ash was investigated by SEM （scanning electron microscopy） with EDS （energy dispersion spectrum）,XRD （X-ray diffraction）,FT-IR （Fourier transform infrared spectroscopy）,BET （specific surface area）,and BJH （pore size distribution）.The results indicate that the removal rate of phosphate （100 mg/L） in 50 mL phosphorus wastewater reaches at 99.9% as the dosage of MSWI fly ash being 0.9000 g under room temperature.The specific surface area of MSWI fly ash is less than 6.1 m2/g and the total pore volume is below 0.021 cm3/g,suggesting that the absorption capacity of calcite is too weak to play an important role in phosphate removal.SEM images show that drastic changes had taken place on its specific surface shape after reaction,and EDS tests indicate that some phosphate precipitates are formed and attached onto MSWI fly ash particles.Chemical precipitation is the main manner of phosphate removal and the main reaction is：3Ca2＋＋2 PO43-＋xH2O→Ca3（PO4）2↓·xH2O.Besides,XRD tests show that the composition of MSWI fly ash is complex,but CaSO4 is likely to be the main source of Ca2＋.The soluble heavy metals in MSWI fly ash are stabilized by phosphate.