电极改性强化微生物燃料电池产电同步降解有机污染物研究进展

微生物燃料电池(MFC)是一种利用微生物作为催化剂就能实现同步产电及降解有机污染物的绿色能源装置.电极作为MFC的重要组成部分,在提高污染物降解及产电能力方面发挥着至关重要的作用.介绍了MFC电极,主要包括碳基/合成材料修饰电极、导电聚合物/复合物修饰电极、金属/金属氧化物修饰电极及其他材料修饰电极及其最新研究进展,对MFC电极材料在废水处理领域的应用进行了展望.     

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。     

电纺C_(60)/PMMA微纳米纤维的结构与性能研究

将C60和PMMA溶于甲苯和DMF混合溶剂中,电纺制备了不同C60含量的PMMA膜,并用SEM、紫外吸收光谱(UV)、X-射线衍射(XRD)、荧光显微镜等对所制电纺膜进行了表征。研究发现,所得C60/PMMA电纺膜中,以纳米纤维为主,有少量微米纤维存在,纤维平均直径约为600 nm;C60的紫外吸收特征明显,且相对其在正己烷中的谱图略有红移;C60在PMMA中的分布比较均匀,可以观察到明显的荧光效应。     

溶剂对静电纺PA6纤维可纺性的影响

分别用甲酸、六氟异丙醇(HFIP)或甲酸与醋酸(HAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、HFIP的混合溶剂溶解聚己内酰胺(PA6),通过静电纺丝法制备了纳米级的PA6纤维。结果表明:甲酸作为溶剂时,PA6可纺丝溶液质量分数为8%～22%,所纺出的PA6纤维直径为50～300 nm;HFIP作为溶剂时PA6可纺丝溶液质量分数为8%～18%,纤维直径为50～500 nm;甲酸与HFIP,HAc,DMF的混合溶剂对纺丝状态及纤维直径分布的影响均表现为随第2种溶剂的加入,纤维直径的分布变广,平均直径增加;HAc的加入能提高PA6溶液的可纺性。     

静电纺纳米纤维的应用

综述了静电纺纳米纤维在保护性服用材料、传感器、过滤防护材料、高分子纳米模板、纳米复合改性材料、航空航天等方面的应用;详述了在生物医用材料方面的应用;展望了静电纺丝纳米纤维的发展前景;指出应继续研发具有特殊性能的静电纺纳米纤维新产品,扩大其应用领域,最终实现成果产业化。     

基于静电纺丝技术制备超滤膜的研究进展

归纳了基于静电纺丝技术制备的超滤膜的原材料,包括聚丙烯腈超滤膜(PAN)、聚砜类超滤膜(PS)、醋酸纤维素超滤膜(CA);介绍了超滤膜的过滤机理和结构;同时阐述了评价超滤性能的两个主要评价指标(即纯水通量、截留率)以及超滤膜在膜污染方面的改善研究.     

静电纺丝与纳米纤维基水处理膜技术研究

一、静电纺丝与纳米纤维研究现状自1990年在美国召开的第一届国际纳米技术会议正式公布纳米材料科学成为材料科学的一个新分支起,纳米材料便引起了世界各国的极大兴趣与广泛关注,同时世界范围内开始掀起了纳米研究的热潮。近几年,纳米纤维材料及其应用成为了前沿热点话题,许多国家和地区纷纷制定了纳米纤维技术相关战略计划,投巨资进行研究开发,以抢占纳米纤维制造和应用技术的战略高地。     

La掺杂TiO_2电纺纳米纤维的制备及其光催化性能研究

利用静电纺丝法制备了不同煅烧温度和不同La掺杂量的La-TiO2复合纳米纤维。采用SEM和XRD等测试手段对纤维形貌和结构进行了表征。通过对亚甲基蓝MB的光催化降解实验,探讨了La的含量和煅烧温度对光催化性能的影响。结果表明:La-TiO2复合纳米纤维催化剂能有效提高催化效率,煅烧温度为600℃,1wt%La含量的La-TiO2复合纳米纤维,在紫外光范围内对有机物(MB)的降解率能够达到77.3%。     

金属有机骨架（MOFs）/纤维材料用于电阻式气体传感器的研究进展

总结了将MOFs材料与金属氧化物、纺织品以及碳基导电纤维材料相结合,并在电阻式气体传感器领域的研究与应用。其中金属氧化物结合MOFs过程中,MOFs主要有两个作用:一是作为分散剂提高金属氧化物的分散性;二是利用MOFs本身具有较大的比表面积和大量的活性位点,来提高材料对于气体分子的吸附量和选择性。当纺织品与MOFs结合的过程中,由于纺织品的导电性相对较差,所以需要结合一些导电性及气体选择性较好的MOFs来作为传感器。碳基导电纤维一般具有较好的机械性能和导电性能,因此将其与MOFs材料复合后用于柔性电阻气体传感器具有一定的优势。      

静电纺PET纳米纤维填料对酸性金黄G的过滤研究

利用静电纺丝技术制备了PET纳米纤维填料,絮凝-纳米纤维填料法处理染料废水中的酸性金黄G.研究了絮凝剂浓度、絮凝沉降时间、纳米纤维的结构等因素对酸性金黄G去除率的影响.采用扫描电镜(SEM)、紫外光谱仪(UV-vis)、红外光谱仪(FT-IR)进行检测及表征.实验结果表明,不加絮凝剂预处理,过滤75min后纳米纤维填料对酸性金黄G的去除率下降至47.5％.采用絮凝-纳米纤维填料法处理染料废水,去除率最大可达100％.而絮凝剂浓度为10mg/L时,过滤75min后去除率下降至87.5％；絮凝剂浓度700mg/L时,过滤75min后去除率仍可达到100％.