分子筛材料制备及应用研究进展

分子筛是一类具有独特孔道结构的硅铝酸盐晶体,其具有比表面积大、催化性能好、孔道选择性高、热稳定性好等特点。此外,还有多种后处理方法可以对分子筛进行改性,从而扩大其应用范围。概述了分子筛的种类、用途以及改性方法,介绍了分子筛的各种制备方法,包括水热合成、气相转移、离子热合成、干粉体系合成法等,并对分子筛在环境保护、农业、生物医药、新型功能材料等领域的应用进行了综述。

金属氧化物纳米材料制备及应用研究

金属纳米材料由于具有原料来源广泛、结构稳定、电导性高等优点而备受关注。文章介绍了金属氧化物纳米材料的概念、基本特性、制备方法及应用领域,提出了金属氧化物纳米材料存在的问题,并对其未来发展趋势进行了展望。

电镀废水处理技术研究进展

电镀废水中含有大量有害物质,若不经处理直接排放,则会危害生态系统以及人类的身体健康。综述电镀废水的来源、危害以及电镀废水处理技术,重点阐述化学法、物理法、物理化学法、生物法在处理电镀废水过程中的应用情况,并对未来电镀废水的处理技术进行展望。

钛基抗菌复合材料制备的研究进展

钛作为一种金属,因其具有良好的生物相容性、力学性能和耐腐蚀性而被广泛地应用于骨修复。然而,细菌易粘附在植入物表面,缺乏抗菌活性是植入物感染和炎症的主要原因。通过对钛进行改性可以改变植入体的物理与化学特性,抑制细菌的附着,使植入体种植的成功率进步。本文主要综述了制备具有抗菌性钛植入物的不同方法,用于引入不同的抗菌剂以增强钛表面的抗菌性,扩展了钛种植体生物医学方面的应用。

电纺纤维膜在水处理中的研究进展

随着经济的迅速发展,环境污染已成为必须解决的严重问题。水是生命之源,但现在却受到了严重的污染。近年来,纳米纤维膜被广泛地用于水污染处理。这主要是由于它具有易制取、孔隙率高及易回收等特性,这是传统处理技术所需要改进的缺陷。目前,制备纳米纤维膜的主要方法为分子技术法、纺丝法、生物法三类。其中,静电纺丝法是制备纳米纤维目前较为热门的技术。通过电纺能够得到多孔、强渗透性和有序性强的纳米纤维膜,然后通过膜分离操作可以很好地除去水中的金属离子和有害菌、有机污染物等。本文综述了近年来电纺纳米纤维膜在除去水中主要的污染物如染料、金属离子、油污、抗生素和细菌等方面的应用及未来的改进方向。

导电聚合物的电化学制备及其应用研究进展

导电聚合物由于具有结构特殊、环境稳定性好、成本低廉等优点而成为科学领域中极具应用前景的新型材料。本文综述了采用电化学聚合方法制备导电聚合物材料的国内外研究状况。电化学聚合方法是此类材料重要的制备方法之一。基于该方法的最新研究进展,本文系统地归纳了导电聚合物的恒电位法、恒电流法、动电位法、脉冲法等电化学聚合方法,并展望了导电聚合物纳米材料在超级电容器、太阳能电池、锂离子电池、电催化等领域的应用前景。

纳米材料在电化学检测重金属离子方面的研究进展

Pb、Hg、Cd、Cr、As等重金属离子,都属于剧毒物质,进入水体后通常在吸附、络合、沉淀等化学因子作用下富集在沉积物中,并极易在环境条件改变时再悬浮和溶出形成二次污染。文章重点阐述了重金属离子的检测方法,主要包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱法和电化学分析法,其中电化学分析法能够更快速且高效检测重金属离子。然后分析了纳米材料在电化学法检测重金属离子的应用,并对其进行了相应的思考和展望,以期为相关研究提供参考。

生物质基活性炭在储能器件中的应用进展

环境灾害、能源匮乏和不断涌现的生活新需求(如可弯曲便携式电子设备、混合动力汽车等),需要不断探索新材料以提升超级电容器的性能。活性炭以其可控的多孔结构、化学稳定性、高导电性而成为超级电容器电极主导材料。此背景下,从生物质中生产低成本的活性炭至关重要,生物质碳具备来源丰富、绿色再生、独特生物结构与较高离子迁移率等特性,还有助于减少对化石燃料的依赖,是目前各国科研人员的探究热点。本文从生物质碳资源方面着手,阐述了生物质的各种来源、生物炭合成方法,综述了生物质及其衍生生物炭在超级电容器和锂离子电池方面的应用研究。

超级电容器用聚苯胺及其复合物的应用进展

随着当今能源使用的结构变化,各种清洁能源逐渐成为能源使用的首选目标,电极材料是超级电容器的核心部件。在电极材料的研究中,聚苯胺作为导电聚合物中最重要的一种,因其优异的导电性、制备简单、价格低廉等特点,成为国内外学者的研究热点。重点介绍不同类型聚苯胺复合电极材料(聚苯胺碳复合材料、金属氧化物/PANI复合物及聚苯胺三元复合物)在超级电容器储能装置中的应用。

PBAT/PLA复合材料的制备和性能研究

为了减少传统塑料废弃物在环境中的积累,生物可降解材料备受关注。在众多可降解材料中,聚己二酸丁二醇酯(PBAT)具有完全生物降解性及优异的力学性能,被认为是聚乙烯等不可降解材料的理想替代品。但PBAT存在加工性差、粘度高等一些缺陷,将聚乳酸(PLA)加入到PBAT中可改善其缺陷。本论文综述了五种最常见的PBAT/PLA复合材料的制备方法,并介绍了不同的改性方式来提高BAT/PLA复合材料的性能,并展望了PBAT/PLA复合材料的发展前景。

一个简单的有机化学实验-氧化还原法合成石墨烯

石墨烯因独特而优良的导电性能、光学性能、导热性、磁性和机械性能等引起了人们极大的兴趣。然而,石墨烯因难于在溶液中均匀分散,使石墨烯在各领域应用受限。氧化还原法是一种工艺简单、成本低廉但可以得到均匀石墨烯分散液的简单方法。本实验路线成熟,工艺简单,成本低,以石墨为原料,采用氧化还原法制备石墨烯并且在还原的过程中引入超声波制备了均匀的石墨烯分散液。由于学生对于所研究的石墨烯在生活各领域广泛应用有深切体会,所以设计本实验不仅可以激发学生的科研兴趣和培养团结协作的精神,还可以提高学生理论联系实际能力及安全意识。

原位沉淀-焙烧法制备NiO/P-CNT复合材料及其电容性质

以聚吡咯衍生的碳纳米管作为载体,通过原位沉淀-焙烧相结合,合成了新型的氧化镍/聚吡咯衍生碳纳米管(NiO/P-CNT)复合材料。采用粉末X射线衍射、热重、能谱、扫描电镜、透射电镜、循环伏安以及恒流充放电测试对样品进行表征和分析。结果表明,须状NiO均匀地负载在聚吡咯衍生的碳管表面,构成了具有三维网络结构的复合物。基于这种特殊结构的优势,该复合物在电流密度为2A/g下的比电容为382F/g,NiO在复合物中电容贡献为441F/g,而NiO的比电容为351F/g。经过400圈充放电后,复合物的比电容保持在90%以上,而NiO的容量保持率为82.6%。因此,该复合电极材料较NiO具有更高的比电容和更好的循环特性。

聚乳酸/石墨烯基抗菌复合材料在骨修复领域的研究进展

近年来,由于交通、意外等造成的骨缺损成为了威胁人类健康的问题之一。自体骨和异体骨是目前临床的主要解决方法,自体骨是骨移植的黄金标准,但存在供体有限等问题,异体骨来源广泛,但存在免疫排斥反应等问题,因此人工骨材料受到了广泛的关注。通过文献调研综述了聚乳酸与石墨烯及其衍生物复合成材料在生物医学中的制备与应用,期望PLLA/石墨烯基复合材料更广泛地应用在骨组织缺损修复中。

PBAT基复合材料的研究进展

目前全球白色污染问题日益严峻,为解决传统塑料不可降解带来的环境污染问题,使用可降解材料代替传统不可降解塑料成为首选。在众多可降解材料中,PBAT因其优异的生物降解性和力学性能而成为最有希望替代聚乙烯的材料。但PBAT成本高、降解速度相对较慢,制约了其的广泛应用。本文综述PBAT与无机材料(如蒙脱石、CaCO_(3)和有机纳米黏土)、有机材料(如淀粉、纤维素和改性木质素)和聚合物材料(如聚羟基丁酸酯共聚物、聚碳酸亚丙酯和聚乳酸)的混合,以期解决PBAT成本高、降解速度慢的问题,为后续研究提供参考。

氧化镍/碳@碳纳米管负极材料的制备及储锂性能(英文)

将核壳的聚吡咯基的碳@碳纳米管(C@CNT)与纳米片组装的氧化镍(Ni O)微球结合,制备了一种多孔的锂离子电池负极材料(Ni O/C@CNT),该材料(Ni O/C@CNT)与纯的Ni O和Ni O/CNT相比,其容量值和循环稳定性能明显提高。在50 m A·g-1的电流密度下,经过20次循环后,其可逆容量达到573 m A·g-1,容量保持率为68.6%。这些性能的提高是由于核壳结构的C@CNT的导电缓冲性引起的。C@CNT具有诸如多孔结构、大比表面积、高电化学活性、高电子导电性和良好的浸润性等许多优点,这些优点有利于避免电极材料显著的体积变化,因此在锂嵌入和脱出过程中可减少电极容量衰减并提高传质速率。