废旧海绵的改性及其油水分离回收性能的研究

为有效去除废水中的油污,采用溶剂热法制备了Fe3O4纳米颗粒;以废旧聚氨酯海绵为载体,纳米Fe3O4在多巴胺的聚合作用下附着在海绵的骨架上,然后用硬脂酸处理,使海绵获得超疏水性。通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对磁性超疏水海绵(PU@Fe3O4@PDA@SA)进行形貌及晶型结构表征。PU@Fe3O4@PDA@SA海绵表现出优越的超疏水性和98.3%的回弹率。在外加磁场的驱动下,磁性超疏水海绵可快速吸附水中的油性物质,其中对大豆油-水混合物的分离效率达到98.5%,表现出良好的油水分离能力。此外,PU@Fe3O4@PDA@SA海绵可实现连续的油水分离作业,且在循环利用150次后仍保持良好的疏水性和油水分离能力。

基于DaVinci平台的桶标在线双目识别系统设计

为解决工业生产线灌装桶标在线识别,避免人工检测的疏失、降低工作量,提出并实现基于DaVinci平台和嵌入式图像检测技术的桶标在线识别系统,该系统采用双核处理器OMAP3530对运动桶标图像进行处理,并采用双摄像头、双处理器的双目并行处理架构解决灌装桶在生产线上不规则旋转识别,提出的嵌入式图像识别及融合决策算法克服了工业现场光线变化大、不规则背景扰动等干扰影响,经过现场2 000次随机试验,无漏识和错识虚警,仅存在部分因桶标遮挡、污损导致未识别,总识别率达到99.81%,满足实际使用要求。

磁性纳米材料Fe_(3)O_(4)-RGO-NH_(2)对Ag^(+)的吸附性能研究

采用一步溶剂热法成功制备了新型磁性纳米吸附剂Fe_(3)O_(4)-RGO-NH_(2),用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁力计(VSM)及Zeta电势对其形貌及晶型结构进行了表征,研究了Fe_(3)O_(4)-RGO-NH_(2)纳米吸附剂对水溶液中Ag^(+)的吸附性能。结果表明,水溶液pH值对Ag^(+)吸附具有很大影响,pH=4.0时吸附效果最佳。Ag^(+)最大吸附量随着初始浓度及吸附时间的增加而增加,Ag^(+)的吸附符合准二级动力学模型。

Fe_(3)O_(4)@mSiO_(2)磁性纳米材料的制备及其对Fe^(3+)吸附性能的研究

采用化学共沉淀法制备Fe_(3)O_(4)纳米颗粒,以正硅酸四乙酯为前驱体,使mSiO_(2)包覆在Fe_(3)O_(4)纳米粒子上;通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱分析(FT-IR)等仪器和手段,分析其形貌、晶型、粒度。讨论了不同反应时间、溶液浓度、吸附剂的量等试验条件下,Fe_(3)O_(4)@mSiO_(2)磁性纳米材料对Fe_(3+)吸附性能的影响。结果表明:Fe_(3)O_(4)@mSiO_(2)磁性纳米粒子对Fe_(3+)有较强的吸附能力;反应时间160 min时的吸附效果最佳;吸附容量随着吸附剂质量的增加而增加。

石墨烯基磁性纳米吸附剂的制备及性能研究

为有效去除废水中MnO_(4)^(-),采用水热法合成Fe_(3)O^(4)-RGO,以乳液-凝胶法引入SiO_(2)修饰Fe_(3)O_(4),通过接枝EDTA增强材料的吸附性能,最终制备出Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@EDTA-RGO纳米吸附剂。利用透射电子显微镜、X-射线衍射、磁回收对该吸附剂形貌、晶型结构及磁性能进行了表征,考察了吸附时间、吸附剂投加量和初始浓度对MnO_(4)^(-)吸附效果影响。结果表明:该吸附剂晶型结构良好,形貌规整,Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)平均粒径约为108 nm,均匀负载于RGO表面,无明显团聚现象;在吸附时间为80 min、吸附剂投加量为0.5 mg、MnO_(4)^(-)离子溶液初始浓度为3 mg/L的条件下,吸附效果最佳,吸附反应符合准二级动力学模型;经5次循环使用后,该吸附剂对MnO_(4)^(-)离子的去除率仍然达到85.23%。