柳絮纤维的结构分析及其吸油性能研究

为解决原油及有机溶剂泄漏等环境污染问题,以农林废弃物柳絮为研究对象,通过扫描电子显微镜、红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱对其微观结构、表面官能团、晶形结构与元素进行表征分析,并对其进行油水分离性能测试。研究结果表明,柳絮纤维具有中空结构,纤维薄壁约为1~2μm,直径10~20μm,且表面呈光滑状;能谱分析表明,纤维中主要含碳、氧与少量硅元素,疏水性能测试得到纤维与水的接触角为150.8°。此外,柳絮纤维对油及有机溶剂具有良好的吸附能力,其吸附量可达到自重的21~48倍,且可以通过简单的挤压进行回收,经5次循环吸附后,柳絮纤维仍能保持良好的吸附能力。综上证明,柳絮纤维是一种优异的吸附剂,在油和有机溶剂的清理和回收方面具有很大的应用潜力。

分析化学实验中Bi^(3+)、Pb^(2+)含量测定实验的绿色化

分析化学实验过程产生的废液造成环境污染,用绿色化学预防污染的思想和技术,对常规实验进行改革而形成的化学实验的新方法,妥善处理实验废弃物使分析化学实验与环境和谐是必要的。通过络合滴定法测定Bi3+和Pb2+含量后废液的回收利用,说明分析化学实验中废液回收利用,减少污染物排放,节约使用化学资源,培养环境保护意识,实现绿色化是可行的和必要的。

离子刻蚀模板浇铸法制备网络状炭纳米线

以聚碳酸酯为模板,酚醛树脂为填充物,结合离子刻蚀与纳米浇筑法,制备一种新型网络状炭纳米线。制备过程中,选择多方向离子辐射的聚碳酸酯薄片为模板,经NaOH溶液刻蚀,酚醛树脂填充孔道,高温下交联,去除模板,适宜温度炭化后得到一种能复制聚合物特殊孔道结构的炭纳米线。该纳米线直径300nm,长度约10μm,且相互交叉连接形成三维网络状,具有良好的物理化学稳定性。

可调色温的高显色指数LED白光光源的实验研究

采用暖白、绿、蓝LED混光和PWM调光技术,研究了光源的光谱、色温可调和显色指数特性。实验通过控制驱动电流的占空比,调节暖白、绿、蓝LED之间的光通量配比,实现了在3 000-6 500K范围内色温可调、Ra为85-95的高显色指数LED白光。混合光源的实验参数与理论计算值相一致。

炭气凝胶研究现状及其发展前景

炭气凝胶是有机凝胶经超临界干燥与炭化方法得到的一种新型多孔性炭材料,兼具气凝胶轻质多孔、低密度、高比表面积等特性,以及炭材料的导电、传热、耐高温、耐酸碱等一系列优点,这些优良性能使炭气凝胶成为炭材料研究与应用中的一个热点。炭气凝胶的发展极为迅速,其制备原料已经不仅仅局限于传统的交联型酚醛预聚体,从来源广泛的生物质材料制备炭气凝胶已成为可能。笔者从炭气凝胶制备原料入手,概述了炭气凝胶的各种制备原料及其制备方法,介绍了炭气凝胶的性质及各种改性方法,并对炭气凝胶在电化学、吸附材料、催化剂及其载体与贮氢材料等领域的应用情况进行了评述。最后,在深入分析了研究现状的基础上,对炭气凝胶的发展前景进行了展望。

甲醛交联麦草碱木质素--聚乙烯醇反应膜的制备及其性能研究

通过甲醛交联麦草碱木质素与聚乙烯醇（PVA）后采用流延法制备了麦草碱木质素-PVA反应膜，考察甲醛用量对反应膜力学性能的影响，并采用SEM、TG、DTG等方法予以表征，检测膜的力学性能、热性能、对紫外光的吸收性能、透气性能和耐溶剂性能。结果表明：甲醛加入量为3．0％时，麦草碱木质素-PVA反应膜的拉伸强度为21．81MPa，断裂伸长率为682％；表面和断面较为均匀平整；最剧烈分解温度约为300℃，465℃时残重率约为7．8％，均比PVA膜高，热稳定性增强；麦草碱木质素-PVA反应膜对200～500nm光有较强的吸收，具有抗紫外线辐射性能；氮气透气率为2．696×10^-7m^3／（m^2·d·kPa），远高于PVA膜；溶于水和乙酸等极性溶剂，几乎不溶于异丙醇、四氯化碳和石油醚等弱极性溶剂。

N掺杂炭气凝胶的水热制备及其金属离子吸附性能

以微晶纤维素为原料,卵清蛋白(OVA)为N源,采用水热炭化法制备N掺杂炭气凝胶(NCA)。利用SEM、氮气的吸附脱附、XRD、FT-IR和XPS对NCA表面形貌、孔径结构、晶相结构和表面化学组成进行表征,并以Pb^(2+)和Cr^(6+)为模型物评价NCA对重金属离子的吸附性能。结果表明:所制备的NCA是由无定形炭组成的三维网状立体结构,BET比表面积为134.48 m2/g,平均孔径为12.28 nm,总孔容为0.413 0 m3/g;NCA由C、N、O组成,XPS表明其表面存在CO,—COOH以及C—N等官能团,其中N元素以亚硝酰、氨基、吡啶N和季铵N的形式存在。NCA对Pb^(2+)和Cr^(6+)的吸附过程更符合Langmuir等温模型和准二级动力学模型,25℃时NCA对Pb^(2+)和Cr^(6+)的最大吸附量分别为223.98 mg/g和35.12 mg/g,而CA对Pb^(2+)和Cr^(6+)的最大吸附量分别为65.78 mg/g和16.65 mg/g。NCA对重金属离子的吸附效果明显优于未掺杂N的炭气凝胶(CA)。

畜舍自然通风理论分析与通风量估算

自然通风畜舍通常为大开口建筑,由于开口处的风速和压力分布不均匀,受外界环境影响大,难以确定进风口和出风口的位置,因此,自然通风畜舍通风量的估算值存在很大的不确定度。该研究通过分析通风量关键影响因素、对比不同估算方法结果差异、归纳提高估算准确度的方法,对自然通风畜舍通风理论与通风量估算研究进展进行综述,提出了现有研究的不足和需要进一步完善的内容。自然通风量可以通过压差法、风速法和CFD数值模拟法等直接估算或通过热平衡法、水汽平衡法、CO_2平衡法和示踪气体法间接估算。不同通风量测算方法之间的结果差异在10%~300%之间,估算准确度受开口流量系数、风压系数、动物产热量和产湿量、传感器布置位置等因素的影响,同时使用多种方法进行通风量测算有助于评估测算结果的准确度。CO_2平衡法在实测中应用最为广泛,测算结果相对稳定,但需要规范测试布点和计算取值方法,提高舍内CO_2产生量测算的准确度。水汽平衡法在实测中有一定的应用潜力,也需要提高畜舍水汽产生量的测算准确度,建立动态估算方法。自然通风量尚无准确又无争议的测算方法,现有通风量测算方法更适用于畜舍建筑通风设计,缺乏可以实时、动态调节畜舍通风量或通风口面积的测算方法,生产应用中还需要完善现有方法或建立新的测算方法用以直接、有效地指导自然通风量的调控。

水热-软模板法制备介孔炭球及其应用

介孔炭球兼具炭材料以及球状胶体的优点,即优异的流动性、分散性、导电性以及可调控的孔径大小和粒径尺寸,使其在生物、催化、吸附分离和电化学等领域展示出良好应用前景。近年来,水热-软模板法作为一种有效的制备介孔炭球的方法被广泛报道,它通过水热实现球形结构的控制并借助软模板实现对介孔的调控。本文综述了水热-软模板法制备介孔炭球的最新进展,包括其结构与形貌的调控、改性和其应用。对如何选取碳源、软模板和溶剂等问题进行了总结并展望了其在各应用中的发展方向。

基于创新角度的小学体育教学方法探究

体育是小学教育教学阶段之中的基础性学科,这一学科符合素质教育的实质要求,对提高学生的身体素质、实现学生的良性成长和发展意义重大。在以素质教育为教学基础的大背景下,我国小学单位应积极开展创新型的体育教学,促进小学生的健康发展,提高身体素质,为日后的学习和发展奠定更加坚实的基础,全面发展我国小学体育的教学。

基于离子液体的炭材料制备、改性及应用

离子液体因其熔点低、液态温域宽、蒸气压低、热稳定性高、电导率高、电化学窗口宽、结构可设计及对许多化合物的亲和性等系列性能而引起人们广泛关注。离子液体在炭材料制备、改性领域展示出了良好的前景及巨大的应用潜力,可直接作为碳源,经过高温炭化实现杂原子掺杂制备多孔炭材料;离子液体也可充当反应介质和致孔剂,将生物质转化为多孔炭材料;此外,由于离子液体与炭材料相容性较好,可以用于多孔炭材料改性制备炭复合材料。基于离子液体的炭材料在电催化、超级电容器、吸附分离及生物医学等领域具有潜在的应用价值。本文总结了基于离子液体炭材料的制备、改性及应用最新研究进展,并着重介绍了其在能源和环境相关领域的应用。