氧化石墨烯/壳聚糖复合材料的制备及吸附应用研究进展

氧化石墨烯/壳聚糖复合材料是近年来新发展的新型可生物降解材料,复合材料巨大的比表面积、丰富含氧官能团以及氨基基团使其成为良好的吸附剂.本文综述了近几年氧化石墨烯/壳聚糖复合材料在吸附应用上的研究进展,侧重介绍了该复合材料的常用制备方法以及其污水处理中金属离子和有机染料中的吸附情况,简单讨论了该复合材料的脱附再生性能.     

纤维素纤维的可及度及多孔性能表征研究

纤维素是具有多孔性结构及一定孔径分布的天然高分子材料,其中大部分微孔孔径在纳米数量级.这种特殊的结构使其在原位复合法制备磁性纳米复合材料研究中有无比的优越性和可操作性.本文采用N2吸附法、染料吸附法、保水值测定等手段表征不同原料来源的纤维素纤维的多孔性,并对丝光化和超声波预处理后纤维素纤维的比表面积、孔隙率、孔径和对液体的吸附性能的变化进行了研究.研究表明不同原料的比表面积、孔径尺寸和羧基含量均不相同,云杉纤维羧基含量较高,孔径较小,表面积较大,可作为制备磁性纳米复合纤维素纤维及磁性纸的原料.丝光化和超声波处理能进一步提高纤维素纤维的保水值和可及表面积.     

石墨烯系吸附与分离功能材料研究进展

石墨烯高比表面积和优异的电学、热学、光学和力学性能以及疏水/超亲油等特性,为石墨烯在新型吸附与分离功能材料方面的研究与开发提供了新途径。主要介绍了近年来石墨烯系吸附功能材料(石墨烯基海绵、石墨烯凝胶、石墨烯/碳纳米管复合材料)、石墨烯系功能分离膜材料(石墨烯多孔膜、石墨烯掺杂聚合物分离膜、层状排列石墨烯膜)以及石墨烯系连续吸油与分离功能材料等的研究成果;分析和讨论了石墨烯系吸附与分离功能材料制备方法及其在油水分离方面的研究进展和应用前景。     

碳纳米管固相萃取金属离子研究

碳纳米管具有高的比表面积,良好的化学性能,机械性能和热稳定性,因而被用作固相萃取的吸附剂吸附金属离子。综述了碳纳米管作为固相萃取材料富集金属离子的研究成果,介绍碳纳米管的结构特性,重点分析其作为固相萃取填料在金属离子吸附方面的机理及应用,展望了碳纳米管在固相萃取技术中的发展趋势。     

烧结活性炭的制备及吸附性能研究

本文以椰壳制粉末活性炭(AC)为基料,聚乙烯(PE)为高分子粘结剂,采用热压烧结工艺制备烧结活性炭(SinteredActivated Carbon,SAC)。考察了原料质量组成比、热压时间和热压温度对SAC的密度、强度、微观结构的影响,原料的质量比对SAC的机械性能和吸附性能影响最大,随着粉末活性炭添加量的增加,SAC的比表面积迅速增加,而机械强度却降低,并得到了较佳的制备工艺为:原料比为3:1,热压温度150℃,压力为15 MPa,热处理时间30 min。同时通过对比原料AC和SAC对亚甲基蓝吸附行为及N2吸(脱)附曲线的测定,可知制备所得SAC的吸附行为与AC相似,可知PE作为制备烧结活性炭的一种新型粘结剂,在不过多地降低比表面积的前提下,大大地提高烧结活性炭的机械性能,使其能够长时间经受住水流和气流的冲击。     

纳米纤维素的制备及其在Pickering乳液中的应用研究进展

纤维素作为自然界中来源最广泛的高分子聚合物,对生态可持续发展和资源再利用具有重要意义。天然纤维素精细化处理后可得到纳米纤维素,其具有高长径比、高比表面积、高结晶度、轻质、机械强度好、可降解、可再生和生物相容性好等特点,是一种具有广泛应用前景的新型纳米材料。概述纳米纤维素的分类及主要制备方法,简要介绍天然、改性和功能性掺杂纳米纤维素在Pickering乳液中的应用,并对其稳定的Pickering乳液在食品工程、生物医药和材料工程方面的应用进行介绍,以期为纳米纤维素制备及其在Pickering乳液中的应用提供研究思路。     

石墨烯材料在柔性传感器中的应用研究

石墨烯作为极具潜力的二维碳纳米材料,因其独特的物理化学特性而备受关注,在很多领域展现了极大的价值。石墨烯的衍生物氧化石墨烯由于其超大的比表面积、大量的官能团和丰富的活性位点,在传感检测领域具有极大的优势。文中主要介绍了氧化石墨烯在柔性传感器领域的应用,包括应变传感器、气敏传感器、湿敏传感器、生物传感器等,分析了目前存在的问题,并对其应用前景进行了展望。     

氧化石墨烯复合气凝胶的制备及其对铜离子的吸附性能

文章以海藻酸钠(SA)与氧化石墨烯(GO)为原料,碳酸钙和葡萄糖酸内酯为交联剂,利用溶液共混法及冷冻干燥技术制备了海藻酸钠/氧化石墨烯(SA/GO)复合气凝胶。对制备的气凝胶进行了结构表征和机械性能研究,并探讨了其对铜离子的吸附性能。结果表明:气凝胶内部具有丰富稳定的三维网状结构,压缩性能随着氧化石墨烯的增加不断增强。当GO质量分数为3%时,SA/GO复合气凝胶对铜离子的吸附效果较好,相对纯海藻酸钠气凝胶提高了35.9%,且其吸附行为符合准二级动力学模型。     

改性硅藻土对重金属离子Cd~(2+)、Pb~(2+)的吸附研究

本文通过对天然硅藻土进行酸洗和超声波复合改性处理来改善其吸附性能,并以此作为吸附剂处理皮革废水中的重金属污染物。利用红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜分析(SEM)、比表面积分析(BET)以及X射线衍射分析(XRD)的方法,对比了硅藻土改性前后组织形态以及微观结构的变化;通过振荡吸附实验,研究了天然硅藻土和改性硅藻土对重金属离子Cd~(2+)、Pb~(2+)的吸附性能。结果表明:改性处理后,硅藻土表面孔隙的杂质明显减少,晶体结构更加有序整洁,孔径与比表面积均有所增长,分别为:13.781 nm和76.081 m2·g-1;当改性硅藻土投加量为8 g/L,吸附时间为60 min时,吸附反应达到平衡,且达到对重金属离子的最大去除率,对Cd~(2+)的最大去除率为52.95%,比天然硅藻土高出19.24%,对Pb~(2+)的最大去除率为89.37%,比天然硅藻土高出34.37%;改性处理之后,最大吸附容量从Cd~(2+)11.8625 mg/g、Pb~(2+)12.5486 mg/g升高到了Cd~(2+)14.1451 mg/g、Pb~(2+)14.5479mg/g;改性前后硅藻土对两种重金属离子的吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温模型和二级动力学模型。     

石墨烯基材料处理印染废水研究进

石墨烯比表面积大,具备良好的化学稳定性,高吸附容量,在处理印染废水方面显示出巨大的优越性。介绍了石墨烯的结构和吸附印染废水的机理,重点讨论了石墨烯及其衍生物在处理印染废水方面的研究进展。最后对石墨烯基材料处理印染废水存在的问题和面临的挑战进行了总结和展望。     

纤维素纳米纤丝基水凝胶及其在废水处理中的应用进展

纤维素纳米纤丝(CNF)作为一种来源丰富的可再生纳米材料,具有优异的机械性能、高比表面积及化学可修饰性等优点,采用物理或化学交联所制备的CNF基水凝胶具有较好的机械性能和溶胀率等,在工业废水处理领域具有良好的应用前景。本文主要介绍了纯CNF水凝胶和CNF纳米复合水凝胶的相应制备方法及性能,同时也介绍了其在工业废水中对染料或重金属离子吸附方面的应用进展,最后指出了CNF基水凝胶在废水处理应用中存在的问题及未来主要研究方向。     

新材料竹炭的应用研究

竹炭是天然可再生资源竹材热解的产物,是一种具有较大比表面积和较强吸附性能的新型环保材料。基于竹炭和竹炭纤维的性能,介绍了竹炭环保领域、农业及日常保健等方面的应用情况。综述了近年来关于竹炭性能和应用的研究报道。     

氧化石墨烯可快速清除水中放射性物质

据物理学家组织网1月8日报道,美国莱斯大学和俄罗斯莫斯科国立罗蒙诺索夫大学的研究人员发现,氧化石墨烯具有非凡的吸附能力,能够快速除去污染水体中的放射性物质。相关研究报告发表在近期出版的英国皇家化学学会《物理化学·化学物理学》杂志上。科学家确定,原子厚度的氧化石墨烯薄片能快速地吸附在天然和人造的放射性核素上,并凝结     

壳聚糖/氧化石墨烯复合涂膜食品包装纸的研究

为改良壳聚糖在食品包装中应用存在的机械性能不强,溶解性较差等缺陷,通过流延涂膜法,将壳聚糖/氧化石墨烯复配涂膜至食品包装纸,经抗氧化性、拉伸强度及水蒸气、油脂透过率等指标,对复合涂膜食品包装纸性质进行评估,结果发现采用酸溶性壳聚糖(18 m L,10 mg/mL)与氧化石墨烯(1 m L,1 mg/mL)再加入氧化剂(1 mL,1 mg/mL)制备得到的涂膜液复合涂膜食品包装纸,具有良好的保鲜功能,并初步探索壳聚糖/氧化石墨烯复合涂膜食品包装纸对生鲜猪肉贮藏保鲜过程中颜色、弹性、球蛋白沉淀、汁液流失率、蒸煮损失率的影响。与仅用壳聚糖处理的食品包装纸保鲜功能比较,壳聚糖/氧化石墨烯复合涂膜食品包装纸具有较好的保鲜效果。本研究结果为开发来源丰富、天然、无毒,具有优良性能的高效天然生物保鲜剂和保鲜材料提供理论依据。     

石墨烯/金属氧化物作为电极材料的研究进展

目前,国内的工业化程度不断加深。石墨烯因为表面积大、热导率好、导电性能优越等,在超级电容器电极材料中有良好的应用前景。但是石墨烯容易出现团聚现象,导致其比表面积和电容量减小,所以需要将其和金属氧化物结合,通过金属氧化物还原反应产生的法拉第电容,促进相应复合材料的电容性能优化。总结了不同金属氧化物和石墨烯合成的复合材料在超级电容中的应用,并对石墨烯基金属复合材料进行展望,希望为电极材料的研究提供理论依据。     

石墨烯传感器的进展综述

石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体,具有很多奇异的电子及机械性能。随着石墨烯材料的发展,传感器的发展也如虎添翼。很多优异传感器的诞生也使生活生产变得更加智能可控。基于石墨烯材料论述了石墨烯气体传感器,压力传感器和生物传感器的研究进展。     

纤维素基吸附材料的研究进展

对天然纤维素进行酯化、醚化及接枝共聚等改性可制得纤维素基吸附材料,其可吸水、吸油、吸附重金属离子和有机物等,是一种新型功能性高分子材料,具有重要的应用价值。文章主要介绍了近年来纤维素基吸附材料的研究现状,展望了纤维素基吸附材料的发展前景。     

纳米吸附材料在处理印刷包装废水中的应用

纳米材料具有表面界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和介电限域效应。其中,纳米材料的表面界面效应是纳米粒子具有吸附有机污染物的基础。巨大的比表面积使纳米材料表面活性高,容易与其他原子结合,具有很强的吸附性能。     

纳米纤维素基自愈合水凝胶的构建

纳米纤维素作为一种纳米级天然聚合物,近年来,因其来源广、可降解、机械性能好、比表面积大和绿色无毒等特性备受关注。采用球磨法制备醛基纳米纤维素,并与明胶混合,构筑既可以快速修复损伤,又可以恢复其机械性能的纳米纤维素自愈合材料,对自愈合材料领域的技术发展能起促进作用。     

微晶纤维素的制备及其在功能材料领域中的应用进展

微晶纤维素(MCC)是由纤维素降解产生的一种功能高分子材料,其具有比表面积大、热稳定性好、结晶度高和聚合度低等优点,在功能材料等相关领域具有较好应用前景.本文首先介绍了MCC制备过程中所用原料、预处理及制备方法等方面的研究进展,其次对MCC在吸附材料、抗菌材料和发光材料等功能材料领域中的应用状况进行了综述,最后对MCC...