纳米硅/还原氧化石墨烯复合纤维材料及其负极结构锂离子超级电容器

通过湿法纺丝工艺成功制备了纳米硅/还原氧化石墨烯复合纤维材料,并对其进行形貌表征与电化学性能测试。纳米硅颗粒嵌入石墨烯层间褶皱的结构具有限制硅材料在储锂过程中体积膨胀的作用,适于作为锂离子电容器负极。同时,研究了锂离子电容器多孔活性炭正极材料的双电层电容特性,通过组装成对称超级电容器,对其电化学性能进行测试,并结合材料的形貌,分析其作为锂离子电容器正极的合理性。为使正负极电荷匹配,分别对负极硅碳纤维和正极活性炭材料组装的锂离子半电池的倍率、循环稳定性、电化学阻抗等电化学性能进行了测试。结果表明,纳米硅/还原氧化石墨烯复合纤维材料的比容量最高可达826.2 mA·h/g(在电流密度为0.2 A/g时),活性炭比容量可达39.9 mA·h/g。组装成的锂离子电容器在合理的匹配条件下,充放电首圈循环比容量可达58.2 mA·h/g (在电流密度为0.2 A/g时),能量密度为26.8 W·h/kg,循环100圈后,比容量保持率降至41.7%。

新型复合抗菌滤芯的研制及净水效果的比较

以活性炭纤维、纳米纤维素、聚丙烯、抗菌母粒等为原材料,采用湿法成型技术制备了第二代纳米活性碳纤维滤芯,结合湿法成型技术和熔融喷丝技术制备第三代复合型抗菌滤芯.采用XRD和SEM表征了第三代复合型抗菌滤芯的结构与表面形貌,并与市售的第一代烧结型活性炭滤芯和第二代纳米活性碳纤维滤芯进行了水中化学需氧量(COD)、色度、浊度和余氯等污染物的过滤性能对比试验.结果表明:第三代复合型抗菌滤芯在过滤微量有机污染物、悬浮污泥颗粒、氯化消毒副产物,以及过滤铅、镉两种重金属离子等方面的表现明显优于第二代纳米活性碳纤维滤芯和第一代烧结型活性炭滤芯.此外,第三代复合型抗菌滤芯对浊度的去除率大于94%,对COD的去除率大于53%,对色度去除率大于97%,对余氯去除率大于98%,对金属离子(铅、镉)的去除率大于98%,其效果良好;该滤芯受污染物浓度、水样温度变化的影响较小,净水效果稳定且显著.

活性炭纤维布担载纳米TiO_2的三种方法

TiO2光催化剂与多孔炭材料的复合,可以将吸附性能与光催化降解性能有机地结合在一起。以活性炭纤维布(ACFC)为载体,采用TiO2粉体分散液直接浸涂法、中频交流磁控溅射法及溶胶-凝胶法进行了担载实验,用SEM对三种担载方法得到的样品进行形貌观察,结果表明溶胶-凝胶法比较适合于ACFC上担载TiO2。而且,通过控制提拉速度、浸涂次数、热处理条件,可以得到形貌完整、结合强度较好的复合体,该复合体的XRD衍射结果表明,ACFC表面担载的TiO2为锐钛矿,在紫外-可见光漫反射光谱中,于350～400nm区间有明显的吸收边,表明此复合体具有光催化活性。

有限空间内空气净化材料研究的新进展

有限空间内空气净化材料的研究已引起人们的普遍关注。从室内空气净化方法入手,简要介绍了活性碳纤维、纳米二氧化肽光催化剂,以及活性碳纤维与纳米二氧化肽复合等室内空气净化材料研究的新进展,并对各自的优缺点进行了评述。

TiO_2/活性炭复合纳米纤维膜对亚甲基蓝的吸附研究

以自制的TiO2/活性炭复合纳米纤维膜作为吸附剂,以亚甲基蓝为目标污染物,研究了亚甲基蓝初始浓度、温度、TiO2/活性炭复合纳米纤维膜投加量、pH等对TiO2/活性炭复合纳米纤维膜吸附去除亚甲基蓝的影响,并研究了TiO2/活性炭复合纳米纤维膜的Zeta电位、接触角、光催化再生性能。结果表明:(1)静态吸附时,随着亚甲基蓝初始浓度增加,亚甲基蓝吸附去除率总体降低;TiO2/活性炭复合纳米纤维膜投加量、温度应根据实际情况综合考虑;TiO2/活性炭复合纳米纤维膜对溶液pH适应性强。(2)动态吸附时,TiO2/活性炭复合纳米纤维膜填充量增大,吸附穿透时间逐渐延长。(3)紫外光还是太阳光再生,TiO2/活性炭复合纳米纤维膜均具有很好的应用价值,且至少可以使用8次以上。(4)紫外光和太阳光再生1次后,TiO2/活性炭复合纳米纤维膜的接触角为131.54°,表现出很强的疏水特性,随着再生次数增加,接触角总体变小。

室内空气净化复合材料的研究进展

综述了室内空气净化复合材料的研究进展。其中，物理型空气净化复合材料主要利用活性碳纤维、硅胶和沸石等对空气中有害气体进行吸附，通过调节材料的形貌和分散度，对有害气体的吸附能力可达30 mg/g以上；化学型空气净化复合材料是利用纳米二氧化钛的催化作用，使空气中的有害气体发生化学反应而分解，通过共掺杂和改性等手段可使其对有害气体的分解度提高到99%以上；复合型空气净化复合材料兼具吸附性能和光催化性能，能够有效去除空气中醛类和芳香类等有害气体，净化效果可达99.3%~99.9%。

载银活性炭的制备及其抗菌性能研究进展

综述了载银活性炭的抗菌机理、制备方法及抗菌性能影响因素。制备纳米银的生物法主要是利用植物浸取液制备,这是一种新兴绿色环保方法。银的抗菌作用机理较为复杂,抗菌性能受银离子价态、银颗粒尺寸、银离子浓度等因素影响,不同形态的纳米银其抗菌性能也不相同,纳米级氧化高银抗菌性能表现最好。而新型材料载银活性炭纤维抗菌性能更加优异,耐洗性能好,洗后其抗菌性能未明显减弱。

纳米银复合活性炭纤维布无菌止血敷料促进烧伤创面愈合的有效性和安全性分析

目的探讨纳米银复合活性炭纤维布无菌止血敷料促进烧伤创面愈合的有效性和安全性。方法采用随机、单盲、平行对照试验设计方法选取2017年7月至2018年3月东部战区总医院收治的符合入选标准的Ⅱ度(深、浅)烧伤创面患者102例为研究对象,按照随机数字表法分为观察组和对照组,各51例。观察组患者采用纳米银复合活性炭纤维布无菌止血敷料治疗,对照组患者给予纳米银医用抗菌敷料治疗。比较2组患者换药第3、6、9天创面愈合率,创面愈合时间,第3、6、9天换药时疼痛视觉模拟量表(VAS)评分和创面分泌物细菌检测阳性率,治疗前后生长因子水平,以及治疗期间不良反应发生情况。结果观察组换药第3、6、9天时创面愈合率均明显高于对照组[(35±5)%比(30±5)%、(66±6)%比(61±6)%、(92±5)%比(88±5)%],创面愈合时间明显短于对照组[(11±3) d比(13±3) d],差异均有统计学意义(均P <0.05)。观察组换药第3、6、9天时疼痛VAS评分、创面分泌物细菌检测阳性率均明显低于对照组[(5.1±1.0)分比(5.7±1.2)分、(3.2±0.9)分比(3.7±1.0)分、(1.0±0.6)分比(1.6±0.7)分、66.7%(34/51)比84.3%(43/51)、43.1%(22/51)比64.7%(33/51)、5.9%(3/51)比19.6%(10/51)],差异均有统计学意义(均P <0.05)。治疗后观察组转化生长因子β1、血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子水平均明显高于对照组[(16.3±3.9) ng/L比(13.3±3.5) ng/L、(40.3±6.0)μg/L比(36.0±5.7)μg/L、(28.0±3.9)μg/L比(22.0±3.3)μg/L],差异均有统计学意义(均P <0.05)。治疗期间观察组与对照组不良反应发生率比较[13.7%(7/51)比7.8%(4/51)],差异无统计学意义(P=0.338)。结论纳米银复合活性炭纤维布无菌止血敷料能够促进烧伤创面的愈合,提高患者创面愈合率,降低患者疼痛感和细菌感染率,有助于新生血管的形成和肉芽的生长,且安全性较好。

吸附-过滤双功能复合微纳纤维的制备及性能研究

通过静电纺丝技术在活性碳纤维表面形成一层纳米孔道结构膜,制备具有吸附和过滤双功能的复合微纳纤维。测试结果表明：该纤维不仅具有活性碳纤维强的吸附能力,对常见挥发性有机污染物的吸附饱和量最高可达295.5mg/g;且静电纺丝所形成的纳米孔道结构能够有效过滤大气细颗粒物,可完全过滤0.5-10μm的颗粒物。此外,测试结果还表明,该复合微纳纤维还具有较好的透气和透湿性。并考察了静电纺丝时间对复合微纳纤维透气和透湿性的影响。

多功能富氧净水器在养殖领域的研究与应用

多功能富氧净水器的研究,采用聚丙烯微孔滤膜、复合活性炭纤维、酸性洗涤纤维及复合炭粒作为过滤吸附材料,并采用三碘树脂杀菌剂和载银活性炭复合杀菌剂进行灭菌,应用"综合过滤渗透法"的机理,将净化、矿化、灭菌、增氧等有机结合并进行反复的研究和试验,有效去除了水中微生物、污染物,降低化学需氧量和水的硬度,达到净化水质,增加水中溶解氧等预期效果,成功的应用在水产养殖等领域。

复合过滤材料性能检测研究

采用单层熔喷布、活性炭纤维和熔喷布+活性炭纤维复合过滤材料对发生源产生的颗粒物进行过滤,检测其过滤性能,考察了时间、复合层级对过滤材料污染物去除效果和压力损失的影响。结果表明:使用熔喷布加活性炭净化效果优于单层材料,其过滤阻力有一定增加但不明显,容尘量和使用寿命可得到提升,具有较好的过滤性能。

用于吸附式制冷的CaCl_2活性碳纤维布复合吸附剂孔隙特征研究

利用浸渍法制备了活性碳纤维布氯化钙复合吸附剂,并利用ASAP2020M装置测试了复合吸附剂和活性碳纤维布孔隙分布特征。通过对比不同氯化钙含量的复合吸附剂孔隙分布规律,得出了氯化钙在活性碳纤维布孔道中的填充规律。结果表明,氯化钙以逐层覆盖的方式填充入活性碳纤维布孔道中。