纳米材料在水处理中的应用

本文综述了光催化纳米材料二氧化钛、纳滤膜、碳纳米管、纳米零价铁和膨润土这五种常见的纳米材料的特点及其在微污染水源给水处理、污水处理、海水淡化、海洋环境污染治理等领域中的应用,对纳米材料在水处理中的发展前景做出了展望.     

浅谈纳米材料的抗菌实验方法

抗菌纳米材料是目前的研究热点之一 ,本文主要针对不同的纳米材料制品 ,在实验的基础上总结了其可行的抗菌测试方法。     

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.     

纳米材料在涂料中的应用

本文论述了纳米材料对涂料性能的作用 ,并提出纳米材料在涂料中应用的关键问题。     

纳米材料在涂料中的应用

纳米材料在涂料中的应用尚处于起步阶段。本文讨论了纳米材料在涂料中的应用 ,并对纳米材料在涂料中的应用提出了一些建议。     

纳米材料在生物医学中的应用

本文论述了纳米陶瓷材料、纳米碳材料、纳米高分子材料、微乳液以及纳米复合材料等在生物医学领域中的研究进展和应用。     

纳米材料在食品包装中的应用研究进展

介绍了纳米材料在食品包装中的应用,指出了与传统的食品包装材料相比,纳米材料在保鲜效果、抗菌能力以及阻隔性能方面更加优越,应用前景广阔。     

化学镀在制备纳米材料中的应用

纳米材料具有传统材料所没有的许多新特性,已成为当今材料科学和凝聚态物理研究的前沿热点领域.化学镀是制备完全致密的纳米材料最有前途的方法之一.综述了利用化学镀法制备纳米粉体材料、纳米薄膜材料、纳米纤维材料及纳米复合材料的研究现状.     

纳米材料在热喷涂防腐中的应用

简述纳米热喷涂的发展、理论,重点介绍纳米表面工程实现方法,热喷涂纳米涂层的结构和性能及其耐蚀性的研究,以及同其它防腐技术的比较时所具备的优势.同时提出纳米材料在热喷涂应用中的一些尚待解决的问题.     

三维石墨烯材料的制备及在水处理中的应用研究进展

随着经济的快速发展,越来越多的污染物质进入水体,污染环境,危害人体健康,污染废水亟待净化处理。在众多污水处理方法中,吸附法因经济、高效而被广泛使用。相较于传统吸附剂,石墨烯材料作为一种新型碳材料,具有比表面积大、化学稳定性好、含氧官能团丰富、可修饰性强等优点,对水体中的污染物具有较强的吸附能力。但二维石墨烯材料因片薄、粒径细小,在吸附污染物后较难实现固液分离,从而产生二次污染。将二维石墨烯组装成三维多孔网状聚集体,不仅能有效阻止石墨烯结构层的堆积,促进污染物的扩散吸附,还有利于吸附污染物后的固液分离。因此,在水污染处理领域,三维石墨烯吸附材料逐渐成为研究的焦点。三维石墨烯材料是以(氧化)石墨烯为主体交联形成的多孔网状宏观体新材料,继承了本征石墨烯良好的理化性能。其多孔网状纳米结构赋予自身较高的孔隙率和较快的溶质传输速度等特性,使其在水污染处理中具有良好应用前景。利用不同的化学物质,采取不同的制备方法对石墨烯材料进行接枝改性、掺杂复合等,可促进石墨烯三维宏观结构和微观孔隙结构的形成。综合国内外研究成果发现,三维石墨烯主要通过静电相互作用、π-π堆叠作用、疏水作用、氢键作用和络合作用等与污染物质结合,实现污染物的去除。对于阳离子污染物质,增加三维石墨烯材料表面的活性基团及吸附位点,可有效提高其对阳离子物质的吸附容量,优化其耐酸碱性,并提高吸附质的脱附率。而疏水亲油的三维石墨烯材料是去除油类污染物质的理想吸附材料,提高其孔隙率、比表面积和机械强度可大幅提高吸附材料的吸附性能,增强其弹性强度及热稳定性可显著提高其循坏再生性能。基于水环境污染治理的迫切需求以及三维石墨烯材料优异的吸附性能,本文从水污染治理角度出发,系统总结了水热自组装法、溶剂热自组装法、化学气相沉积法、有机高分子模板法和冰模板法等制备三维石墨烯材料的机理,综述了三维石墨烯材料在含染料、油污等有机污染物以及重金属离子废水中的吸附应用,并对其研究前景和发展趋势进行了展望。     

Nanoscale Assembly of 2D Materials for Energy and Environmental Applications

Rational design of 2D materials is crucial for the realization of their profound implications in energy and environmental fields. The past decade has witnessed significant developments in 2D material research, yet a number of critical challenges remain for real-world applications. Nanoscale assembly, precise control over the orientational and positional ordering, and complex interfaces among 2D layers are essential for the continued progress of 2D materials, especially for energy storage and conversion and environmental remediation. Herein, recent progress, the status, future prospects, and challenges associated with nanoscopic assembly of 2D materials are highlighted, specifically targeting energy and environmental applications. Geometric dimensional diversity of 2D material assembly is focused on, based on novel assembly mechanisms, including 1D fibers from the colloidal liquid crystalline phase, 2D films by interfacial tension (Marangoni effect), and 3D nanoarchitecture assembly by electrochemical processes. Relevant critical advantages of 2D material assembly are highlighted for application fields, including secondary batteries, supercapacitors, catalysts, gas sensors, desalination, and water decontamination.     

Nanoscale Ionic Materials

Polymer nanocomposites (nanoparticles dispersed in a polymer matrix) have been the subject of intense research for almost two decades in both academic and industrial settings. This interest has been fueled by the ability of nanocomposites to not only improve the performance of polymers, but also by their ability to introduce new properties. Yet, there are still challenges that polymer nanocomposites must overcome to reach their full potential. In this Research News article we discuss a new class of hybrids termed nanoparticle ionic materials (NIMS). NIMS are organic–inorganic hybrid materials comprising a nanoparticle core functionalized with a covalently tethered ionic corona. They are facilely engineered to display flow properties that span the range from glassy solids to free flowing liquids. These new systems have unique properties that can overcome some of the challenges facing nanocomosite materials.     

杀菌树脂在饮用水处理中的应用

介绍了杀菌树脂在饮用水处理中的应用现状与前景及其对环境的影响，并与其他消费技术做了比较。     

材料研究中的电脉冲处理技术

评述了电脉冲处理技术在材料研究中的应用现状,介绍了电脉冲处理技术对金属凝固组织和机械性能的影响,以及在零件加工和表面工程等领域中的应用,并对其研究和应用的前景进行了分析。     

我国纳米标准样品研究进展

纳米科技的迅猛发展促进了纳米测量技术的创新并对其不断提出更高的要求.在纳米尺度上对物质的结构、光、电、磁、力等物理化学性质进行测量时易受外界因素的干扰,而纳米标准物质/标准样品的应用能够在纳米测量技术的不确定性评估、验证新测量技术的可靠性等方面发挥重要作用.本文对我国所研制的、具有国际水平的纳米尺度测量用和功能特性纳米标准物质/标准样品的研究进展进行了扼要介绍.     

一维纳米材料的研究进展

近年来，一维纳米材料倍受人们的关注，其研究也取得了突破性的进展。本文概述了一维纳米材料的研究进展，详细讨论了其分类、制备方法、表征手段。最后扼要介绍了其在各个领域的最新应用。     

天然矿物材料沸石在水处理中应用研究的新进展

沸石是一种架状结构的硅铝酸盐天然矿物材料,内部含有许多孔穴与通道,具有离子交换、高效选择性吸附及催化等优异的物化性能和良好的环境属性,在水处理研究与实践中得到高度关注.介绍了近年来国内外有关天然沸石在水环境治理领域的研究与开发成果,重点综述了基于吸附剂选择性考虑而出现的天然沸石与活性炭等吸附剂联合使用的技术,以及天然沸石对水处理中生物法及臭氧氧化技术催化作用研究的新进展.分析认为,天然沸石在水处理工程中具有非常广阔的应用前景,探讨了今后值得重点关注的研究方向.     

导电聚合物纳米材料的研究进展

综述了近十几年来导电聚合物纳米材料、纳米膜、纳米纤维（管）及其纳米粒子在制备方法、结构与性能表征等方面的研究进展,展望了该领域今后的研究方向和应用前景。