改性活性炭吸附甲苯废气的研究进展

甲苯是一种有毒的挥发性有机物,会对环境造成严重危害。活性炭吸附法是处理甲苯的经典工艺,但普通活性炭通常存在灰分高、吸附选择性差、孔径分布不均匀及表面官能团限制等问题。为了更高效、更有针对性地吸附目标物质,需要对活性炭进行改性处理。研究人员从选择合适的改性物质、处理工艺、操作条件及改性物剂量等方面不断尝试来确定最佳改性方法。目前活性炭的改性方法主要有酸碱改性法、负载杂原子和化合物改性法、低温等离子体改性法、微波改性法等。酸碱改性法通过去除活性炭中酸碱可溶性物质来降低灰分含量,从而扩大其比表面积和孔道容积。相较酸改性,碱改性可提高活性炭表面碱性官能团数量,增强其表面π-π色散力,使活性炭整体的非极性提升,有利于其吸附弱极性的甲苯。负载杂原子和化合物改性法是利用负载的杂原子和化合物与甲苯之间的络合作用来提高活性炭的吸附性能,但引入的杂原子和化合物含量过高时易堵塞孔道,降低活性炭对甲苯的吸附容量。低温等离子改性法具有能耗低、使用范围广和效率高等优点,是一项去除污染物的环保新技术,不仅可改变活性炭表面的化学性质,也会对其界面物性产生影响,在活性炭表面处理方面显示出广阔的应用前景。微波改性法利用微波能量在活性炭表面产生更多的活性位点,配合通入的还原性气体还能分解活性炭表面的酸性官能团,增强其碱性。微波加热可以去除活性炭孔道内部的杂质,但随着温度的升高,会造成炭骨架收缩,不利于吸附的进行。其中微波辐照功率、改性物的浓度及辐照时间是微波改性法中需要控制的关键因素。本文综述了活性炭及各种改性活性炭吸附甲苯的研究进展,通过吸附等温模型对比分析了不同改性活性炭对甲苯的吸附性能及吸附机理。研究表明,活性炭的比表面积、孔道结构及表面化学性质等是影响吸附性能的主要原因。本文还探讨了不同改性方法对活性炭理化性质的影响,对于提高活性炭的吸附效率具有重要意义,也为研制高效吸附甲苯的改性活性炭奠定了理论基础。最后,提出了活性炭研究中亟待解决的问题与其今后的发展方向,为后续研究和工业生产应用提供参考。     

我国农村废弃物分类资源化利用战略研究

本文围绕我国农村废弃物分类资源化利用问题,论述了农村废弃物的产生、危害以及资源化利用的重要意义,评估了我国农村废弃物的产生量、地区分布特征及资源化利用情况,深入分析了农村废弃物资源化利用存在的突出问题,结合美丽乡村建设及农村废弃物资源化利用的发展趋势,制定了农村废弃物资源化利用的发展战略及分阶段目标,提出了我国未来农村废弃物资源化开发利用的保障措施和政策建议。     

虚拟仪器系统软件结构描述语言的设计与应用

为了正确有效地描述虚拟仪器系统软件结构,提出了虚拟仪器系统软件结构描述语言的概念与模型,对其中的模块描述、元件描述与连线描述作了详细的分析,并提供了结构化语言。虚拟仪器系统软件结构描述语言的提出,对于规范虚拟仪器系统软件结构特别是应用程序的设计与开发提供了一种新思路,本描述语言已实际应用于多个虚拟仪器系统集成工程中,取得了良好的技术效益和经济效益。     

两种新型旋转式制冷压缩机的结构分析与比较

介绍了嵌固叶片式和铰接叶片式两种新型旋转式制冷压缩机的结构特点和工作原理,建立了它们的机构模型,分析和比较了它们各自的优缺点,为今后设计该类型压缩机提供了依据。     

热致相分离法制备亲水性聚丙烯中空纤维膜

通过热致相分离法(TIPS),利用亲水性聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)来提高聚丙烯(iPP)中空纤维膜的亲水性,并获得了不同PMMA浓度下的改性膜.利用FTIR、XPS、SEM及接触角测量仪等方法表征了iPP膜的组成、结构以及亲水性等性能.结果表明:PMMA的添加提高了膜的亲水性、水通量;当PMMA的添加量为10%(质量分数)时,接触角从125°降到67°,平均孔径从0.17μm增加到0.30μm,水通量为1 256L/(m2·h),相比于纯膜提高了167%.     

食品微生物快速检测方法的研究进展

本文从食品安全与卫生的角度出发,介绍了分子生物学方法中的核酸探针检测法、基因芯片检测法、PCR技术检测法的检测原理及优缺点、在食品微生物检测中的应用。     

Gd0.97Nb1-xVxO4∶Eu0.03红色荧光粉的制备及其光谱性质

采用传统高温固相方法制备了Gd0.97Nb1-xVxO4∶Eu0.03(x=0.2,0.4,0.6,0.8和1)红色荧光粉。利用X射线粉末衍射对Gd0.97Nb1-xVxO4∶Eu0.03粉末进行了结构分析。研究了室温下该荧光粉的激发光谱和发射光谱特性。实验结果表明,这种荧光粉分别在315nm和395.5nm紫外光的激发下,Gd3+和Eu3+的掺杂浓度一定时,样品的发射光谱随着x值的增加红光发射(λ=619nm)强度逐渐变强,x=0.8时最强。研究了激活剂的浓度不变,而NbO3-4离子和VO3-4离子的浓度变化的条件下粉末的光谱性质。在激发光谱中,在200～320nm范围中出现了非常宽的谱带。这种荧光粉是一种可能应用于白光LED上的红色荧光材料。     

MgO载体化学气相沉积法制备碳纳米管的影响因素

用MgO载体化学气相沉积(CVD)技术制备了碳纳米管(CNTs).并用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和微区拉曼光谱仪研究分析了各种沉积条件下CNTs的形貌结构.对CVD法制备CNTs的主要影响因素如碳源气体种类、沉积温度和Fe催化颗粒在MgO载体中的百分含量进行了分析讨论.     

利用扫描探针显微镜研究Co量子有序阵列的特性

采用交流电化学沉积法,在小孔径的阳极氧化铝模板里,成功制备了Co磁纳米线有序阵列。通过机械抛光、化学抛光工艺,样品表面平整度可达到±10nm/μm2左右。采用透射显微镜(TEM) 扫描探针显微镜(SPM)观察了样品的表面形貌、Co纳米线的微观形貌和与形貌对应的磁畴图像。结果表明,纳米磁记录阵列膜里的每一根Co纳米线均为单畴结构,磁畴分布非常有序且与氧化铝微孔的形貌分布一一对应,畴的大小随磁力针尖离样品的高度不同略有变化;在一定的高度范围内,磁针离样品的高度和扫描速度不影响观察到的磁畴分布。样品在2T的外场下磁化后,大多数磁矩发生了反转。发现了相邻位之间磁畴的磁矩取反现象,这种阵列膜具有量子磁盘的原型结构。制备的阵列结构孔密度可达1011/cm2,如果每一个单畴存储二进制单元的一个信息位,相应的存储密度应达100Gbit/in2以上。该纳米磁记录阵列,有望成为新型的超高密度量子磁盘。     

生态文明背景下我国能源发展与变革分析

能源是人类社会文明演进的前提和基础,能源发展是生态文明建设的重要组成部分,能源生产利用方式的变革创新是经济社会转型升级的关键。本文阐述了生态文明与能源变革的社会作用,分析了我国能源发展与发达国家之间的差距及存在问题,并根据未来国际能源发展总体趋势,阐述了我国能源发展面临的挑战和机遇。结合能源需求预测分析,指出我国能源变革的必要性,为我国生态文明建设与能源发展和变革提供战略决策及参考依据。