【摘 要】
:
气凝胶(Aerogel)是一种新兴材料,由于自身的低密度、高比表面积、高孔隙率等特点使其得到广泛的应用。尤其是粘土气凝胶相较于传统气凝胶具有制备方法简单,制备原料丰富,生物
论文部分内容阅读
气凝胶(Aerogel)是一种新兴材料,由于自身的低密度、高比表面积、高孔隙率等特点使其得到广泛的应用。尤其是粘土气凝胶相较于传统气凝胶具有制备方法简单,制备原料丰富,生物相容性优异等优点,使其在近二十年成为了人们研究的热点吸附材料之一。然而粘土矿物本身脆弱的机械性能限制了它们在实际中的应用。因此增强粘土气凝胶的机械性能并进一步提高其吸附性能是目前研究者们关注和研究的热点。对粘土进行改性和添加聚合物是比较成熟和有效的方法。目前关于直接有废纸和粘土复合制备而成的气凝胶的研究较少,本研究以废弃的实纸和典型的粘土矿物材料蒙脱土为原料,通过常压干燥技术成功地制备了废纸纤维-蒙脱土复合气凝胶。本研究探讨了材料组分纸纤维的比例、粘合剂的种类及比例和改性试剂对复合气凝胶的性能的影响。同时,对改性后的复合气凝胶在酸性条件下的Cd2+的吸附容量也进行了研究,并分析了 pH对气凝胶吸附重金属离子的影响及其影响机制。研究表明,复合气凝胶的不同组分在气凝胶中所占的比例会对气凝胶的的性质产生影响。蒙脱土比例为5 wt%时,粘合剂聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)比例为2 wt%,纸纤维比例为5 wt%的复合气凝胶不仅可以获得最优的抗压性能,而且对Cd2+的吸附量也是各不同纸纤维比例的复合气凝胶中最高的。复合气凝胶经改性后,其性能得到优化。尤其是对Cd2+的吸附性能的提升最为明显。未改性的复合气凝胶(WP-MMT)的 Cd2+的吸附量是 76.35 mg/g,由 H2O2改姓之后的复合气凝胶(WP-MMT-H202)对Cd2+的吸附量提升至114.92 mg/g,而NaOH改姓之后的复合气凝胶(WP-MMT-NaOH)对Cd2+的吸附量提升至了 177.90 mg/g。pH值低于2时,改性的复合气凝胶几乎不再吸收 Cd2+,但是当溶液中的 pH值高于 5.3 时,改性的复合气凝胶WP-MMT-NaOH还是能保持超过150mg/g的高吸附能力。
其他文献
样品前处理中所用的萃取剂一般为传统的有机溶剂,而传统的有机溶剂大多具有很强的挥发性、毒性、易燃性,过多的使用危害实验操作人员的健康且污染环境。近年来,样品前处理技
抗生素除了广泛应用于动物和人类治疗微生物感染,还可以作为饲料添加剂促进牲畜生长。使用抗生素之后,其中很大一部分以母体形式或代谢产物形式随尿液和粪便一起排出体外,直接或者经过污水处理厂不完全去除后进入水体环境。目前,如何高效、快速在实际水环境中吸附去除抗生素,是当前现阶段水环境处理的热点和难点。在这项工作中,使用生物炭作为吸附剂去除环境中的污染物展现出废弃物资源再利用的优势,由于未修饰的生物炭比表面
钢板混凝土组合结构作为一种新型组合结构,具有良好的抗震性能和抗冲击性能,在国产第三代核反应堆CAP1400核岛结构中进行应用。目前双钢板混凝土组合结构在核电工程领域研究
声子晶体作为一种结构独特的人工周期性复合材料,对弹性波的传播具有多种调控特性,因此在声波导、便携式设备和无线传感器等领域具有广阔的潜在应用前景。本文围绕具有机电耦
我国电力能源及负荷分布不均,西部电源丰富,而电力负荷主要集中在东部沿海地区,形成了我国西电东送的格局,给我国电力输送带来了巨大挑战。随着经济的发展,电网也在蓬勃发展,
高压电脉冲破岩技术是一种具有极高发展前景的新型破岩技术,它相较于传统破岩技术具有节能、高效等特点。本文从岩石的电击穿入手,分析了岩石的组成和联接方式对高压电脉冲下
近年来,无人机由于体积小、重量轻、易于操控等优点,在各行各业得到广泛应用。据中国民航航空局统计,2019年,国内注册无人机超过39.2万架,无人机商业飞行125万小时。伴随无人
对高强度结构钢S690轴压柱的抗火性能的研究可分成两种方式:第一种是通过恒温加载的方式,研究钢柱高温下的稳定承载力Ncr,T;第二种是通过恒载升温的方式,将钢柱置于一个火灾升温的环境中,研究钢柱火灾下的临界温度Tcr,本文将通过这两种方式研究高强度结构钢S690轴压柱的抗火性能。现有的抗火设计规范均是基于大量普通碳素钢构件的试验研究和数值研究所修订,对于高强度结构钢尚没有具体的设计方法。本文采用数
随着新能源等分布式电源的大量并网,插电式电动汽车的渗透率不断提高等,随机性成为了电力系统的显著特性之一。以往由于随机性并不突出,暂态稳定分析多采用确定性的模型和方
具有新颖结构的3d-4f金属配合物在光学材料、磁性材料和生物学中具有潜在的应用价值,目前已受到广泛的关注。由于Ln3+离子的独特发光特性,高配位数和灵活的配位几何形状,通常