面向溢油污染治理的SiO2气凝胶疏水改性的研究进展

二氧化硅气凝胶（Silica aerogel,SA）具有高孔隙率、低密度、高比表面积等特性,可成为一种良好的吸油材料,然而亲水表面和珍珠项链的结构限制了其在吸油领域的广泛应用。疏水改性后的疏水SiO₂气凝胶（Hydrophobic silica aerogel,HSA）不仅具有SA的优异特性,而且疏水/亲油性好,是一种优异的轻质吸油材料。本文以表面后处理法和共前驱体法制备HSA为主线,系统介绍了这两种方法结合超临界干燥和常压干燥制备HSA的研究进展,分析总结了两种方法的优缺点。其中,共前驱体法主要结合超临界干燥工艺制备HSA,表面后处理法则常结合常压干燥,两种方法主要都采用硅烷化剂为疏水改性剂。表面后处理法改性不改变已形成的孔隙结构,HSA的孔径和粒径比较均匀,但可能存在内部改性不彻底的问题。共前驱体法在凝胶结构形成的同时完成改性,制备的HSA比表面积更大,疏水性更好,但是其孔径不均匀,引入的疏水基团有限。此外,本文还综述了目前常用的提高HSA机械性能的方法以及HSA吸油性能的研究进展。最后,立足于当前HSA用作吸油材料发展的趋势,对HSA吸油材料朝着开发低成本且环境友好的原料、开发周期短的疏水改性流程、制备大块体HSA、提高HSA的机械性能以及提高其吸油性能等发展方向进行了展望。      

重毒性铅污染土壤清洁高效修复研究进展

在介绍了铅元素污染背景、现状与危害的基础上,对土壤中铅的来源、赋存形式及其提取方法进行了详细介绍。结合土壤修复技术研究现状,对三大修复方法如物理、化学及生物修复法进行了系统综述,并从效率、适用性、经济性等方面评估了3种修复方法的优势与劣势,发现化学修复最适合重毒性铅污染治理。随之对化学淋洗法和固定化/稳定法作了详细介绍,探讨并评价了不同种类淋洗剂和固化剂的修复机制、修复效果、适用性和应用前景等。最后对未来重毒性铅污染土壤清洁高效修复提出了展望,修复方法应尽量减少对土壤的破坏;对高铅污染土壤来说联合修复技术的发展是土壤修复富有潜力的发展方向;应当尽可能地确定铅污染土壤修复机制,实现定向修复;同时应加强多功能复合材料的研发。