混合纳米填料对复合相变材料导热系数的影响

为了研究混合纳米填料对复合相变材料导热系数的影响,制备以碳纳米管和银(或氧化铝)纳米颗粒为二元混合填料的有机类复合相变材料.采用瞬态平面热源法导热仪对复合相变材料在室温下固态时的有效导热系数进行测试.研究中综合考虑填料总加载量、碳纳米管/纳米颗粒的配比以及基底相变材料对复合相变材料有效导热系数的影响.实验结果表明,碳纳米管和纳米颗粒填料之间是互相抑制的,混合纳米填料所导致的复合相变材料导热系数增长甚至低于仅添加单一碳纳米管或纳米颗粒时的效果.在本研究所关注的较低的总加载量下(最高体积分数为1.5%),尚不足以构建出能够实现混合填料协同效果的有效导热网络.纳米填料分布的微观表征图片证实,虽然混合填料各自的分布都较为均匀,但导热机理的差异和较高的界面热阻使得不同纳米填料之间无法体现出理想的协同效应,反而导致当单一纳米填料之间的导热通路被破坏时会呈现出反效果.

纳米混合填料人工湿地对生活污水的净化效果研究

为解决大量未达标生活污水排入河道导致的水体富营养化问题,采用纳米混合填料为基质、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum L.)为湿地植物构建垂直流人工湿地,以生活污水为处理对象,考察人工湿地对生活污水中氨氮(NH_(4)^(+)-N)、总氮(TN)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)的去除效果.结果表明:(1)纳米填料对污水的净化效果有较大影响,其对COD、TN和NH_(4)^(+)-N的平均去除率分别可达88.7%、93.4%和97.0%,比没有添加纳米填料的纯沙系统分别提高了7.91%、10.99%和11.02%.(2)狐尾藻的种植可提高系统对污染物的去除效果,种植狐尾藻的CW-2比对照系统CW-1的COD、TN和NH+4-N的去除率分别要高出6.52%、11.86%和7.31%,CW-4比CW-3的COD、TN和NH_(4)^(+)-N的去除率分别要高出0.48%、6.93%和3.71%.