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不同尺寸单层氧化石墨烯用于膜蒸馏分离H_(2)O/HDO
1
作者
孙大鹏
张鑫
+3 位作者
陈闽
杨昊崴
张国书
徐赐刚
《核化学与放射化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期100-110,I0003,共12页
核电站运行产生的放射性氚化水(HTO)的处理涉及到H_(2)O/HTO分离难题。实验室研究常把无放射性H_(2)O/HDO(氘化水)分离作为研究模型来代替H_(2)O/HTO分离。近年来,基于多层氧化石墨烯(graphene oxide,GO)膜的膜蒸馏分离工艺显示出较好的...
核电站运行产生的放射性氚化水(HTO)的处理涉及到H_(2)O/HTO分离难题。实验室研究常把无放射性H_(2)O/HDO(氘化水)分离作为研究模型来代替H_(2)O/HTO分离。近年来,基于多层氧化石墨烯(graphene oxide,GO)膜的膜蒸馏分离工艺显示出较好的H_(2)O/HDO分离效果,但进一步提高分离性能仍需开发新型膜材料或结构。本工作采用不同横向尺寸单层GO制备聚四氟乙烯(PTFE)支撑的氧化石墨烯复合膜用于研究膜蒸馏分离H_(2)O/HDO:(1)选用两种不同横向尺寸的单层GO研究GO横向尺寸对膜的H_(2)O/HDO分离性能影响,基于横向尺寸较小GO膜的渗透通量和分离因子分别可达0.944 L/(m^(2)·h)和1.043,整体分离性能比基于横向尺寸较大GO膜高;(2)为结合不同横向尺寸单层GO的结构特点,把不同横向尺寸单层GO混合制备复合膜,当两种石墨烯质量比例为1∶1时,所得GO复合膜的渗透通量可达0.806 L/(m^(2)·h),比基于横向尺寸较大GO复合膜的渗透通量高,而两者分离因子相近;(3)对横向尺寸较大GO进行刻蚀处理,可提高膜蒸馏分离H_(2)O/HDO性能。结果表明:单层氧化石墨烯的横向尺寸可影响膜蒸馏分离H_(2)O/HDO性能;基于横向尺寸较小单层氧化石墨烯或混合不同横向尺寸单层氧化石墨烯制备的膜具有较好的膜蒸馏分离H_(2)O/HDO性能;并且刻蚀处理横向尺寸较大GO也可提高膜蒸馏分离H_(2)O/HDO性能。因此,本工作可指导后续发展新型膜材料或膜结构以实现H_(2)O/HDO分离效果更好的膜蒸馏工艺,为含HTO的放射性废水处理问题提供解决方案。
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关键词
膜蒸馏
单层氧化石墨烯
复合膜
H_(2)O/HDO分离
氚化水
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职称材料
单层氧化石墨烯改性水性聚氨酯
被引量：
5
2
作者
胡令
蒋平平
+4 位作者
张萍波
卞刚
盛松松
黄敏
夏嘉良
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期147-152,共6页
采用一种新型高效的铁系强氧化剂成功制备出单层氧化石墨烯(GO),通过衰减全反射红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱、原子力显微镜、场发射电子显微镜表征了这种单层GO的形态和性质。通过超声将GO分散于去离子水中,于水性聚氨酯(WPU)合成的...
采用一种新型高效的铁系强氧化剂成功制备出单层氧化石墨烯(GO),通过衰减全反射红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱、原子力显微镜、场发射电子显微镜表征了这种单层GO的形态和性质。通过超声将GO分散于去离子水中,于水性聚氨酯(WPU)合成的乳化阶段共混制备出GO-WPU复合材料,测试了其拉伸性能、热学性能、疏水性的变化,同时利用透射电镜和场发射电子显微镜分别对乳液粒子形态与涂膜截面形貌进行了观察。结果表明,单层GO在乳化阶段的加入所制备的复合材料的拉伸强度得到了明显的改善,由原来的10 MPa增加到24 MPa,当GO质量分数为0.30%,复合聚氨酯的初始热分解温度(T_(d5))从245℃上升到272℃,同时,随着GO用量的逐步增加,复合膜的接触角则由70.3°提高到了95.2°从而实现了疏水性的改善。
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关键词
关键词:水性聚氨酯
单层氧化石墨烯
乳化阶段
复合材料
拉伸性能
热稳定性
疏水性
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职称材料
氧化石墨烯和纳米SiO_(2)增强PTFE复合材料的摩擦磨损行为
被引量：
2
3
作者
彭一超
龚俊
+2 位作者
高贵
王宏刚
卢国库
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期152-159,共8页
为研究具有层状结构和球状结构的纳米填料之间的相互作用对聚四氟乙烯(PTFE)复合材料摩擦磨损行为的影响,采用冷冻干燥超声共混-冷压-热烧结法制备纳米二氧化硅(nano-SiO_(2))和氧化石墨烯(GO)填充改性PTFE复合材料。利用LSM-2R往复式...
为研究具有层状结构和球状结构的纳米填料之间的相互作用对聚四氟乙烯(PTFE)复合材料摩擦磨损行为的影响,采用冷冻干燥超声共混-冷压-热烧结法制备纳米二氧化硅(nano-SiO_(2))和氧化石墨烯(GO)填充改性PTFE复合材料。利用LSM-2R往复式摩擦磨损试验机测试干摩擦条件下nano-SiO_(2)和GO复配改性PTFE复合材料的摩擦学性能,采用MicroXAM-800非接触式三维表面轮廓仪、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析表征转移膜形貌、元素分布和磨痕表面三维形貌,从微观层面揭示nano-SiO_(2)和GO的减摩机制。结果表明:单独填充nano-SiO_(2)与GO均可改善PTFE复合材料的摩擦学特性,其中在较低添加量下,GO在提高PTFE耐磨性方面明显优于nano-SiO_(2);GO和nano-SiO_(2)复配填充时存在协同效应,与单一填充相比进一步改善了复合材料的摩擦学性能;相比于纯PTFE,3%nano-SiO_(2)/0.5%GO/PTFE复合材料的磨损率降低60.36%。机制分析表明,协同作用和均匀连续转移膜的形成是nano-SiO_(2)和GO增强PTFE复合材料性能优异的主要原因。
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关键词
聚四氟乙
烯
纳米二
氧化
硅
单层氧化石墨烯
摩擦学性能
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职称材料
题名
不同尺寸单层氧化石墨烯用于膜蒸馏分离H_(2)O/HDO
1
作者
孙大鹏
张鑫
陈闽
杨昊崴
张国书
徐赐刚
机构
中国工程物理研究院材料研究所
东华理工大学核科学与工程学院
出处
《核化学与放射化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期100-110,I0003,共12页
基金
四川省科技计划资助项目(2020YJ0204)
四川省人才项目(RCSQ201801)
+1 种基金
中国工程物理研究院材料研究所重点研发计划项目(TP01201605)
江西省重点研发计划项目(20192ACB80006)。
文摘
核电站运行产生的放射性氚化水(HTO)的处理涉及到H_(2)O/HTO分离难题。实验室研究常把无放射性H_(2)O/HDO(氘化水)分离作为研究模型来代替H_(2)O/HTO分离。近年来,基于多层氧化石墨烯(graphene oxide,GO)膜的膜蒸馏分离工艺显示出较好的H_(2)O/HDO分离效果,但进一步提高分离性能仍需开发新型膜材料或结构。本工作采用不同横向尺寸单层GO制备聚四氟乙烯(PTFE)支撑的氧化石墨烯复合膜用于研究膜蒸馏分离H_(2)O/HDO:(1)选用两种不同横向尺寸的单层GO研究GO横向尺寸对膜的H_(2)O/HDO分离性能影响,基于横向尺寸较小GO膜的渗透通量和分离因子分别可达0.944 L/(m^(2)·h)和1.043,整体分离性能比基于横向尺寸较大GO膜高;(2)为结合不同横向尺寸单层GO的结构特点,把不同横向尺寸单层GO混合制备复合膜,当两种石墨烯质量比例为1∶1时,所得GO复合膜的渗透通量可达0.806 L/(m^(2)·h),比基于横向尺寸较大GO复合膜的渗透通量高,而两者分离因子相近;(3)对横向尺寸较大GO进行刻蚀处理,可提高膜蒸馏分离H_(2)O/HDO性能。结果表明:单层氧化石墨烯的横向尺寸可影响膜蒸馏分离H_(2)O/HDO性能;基于横向尺寸较小单层氧化石墨烯或混合不同横向尺寸单层氧化石墨烯制备的膜具有较好的膜蒸馏分离H_(2)O/HDO性能;并且刻蚀处理横向尺寸较大GO也可提高膜蒸馏分离H_(2)O/HDO性能。因此,本工作可指导后续发展新型膜材料或膜结构以实现H_(2)O/HDO分离效果更好的膜蒸馏工艺,为含HTO的放射性废水处理问题提供解决方案。
关键词
膜蒸馏
单层氧化石墨烯
复合膜
H_(2)O/HDO分离
氚化水
Keywords
membrane distillation
mono-layered graphene oxide
composite membrane
H_(2)O
HDO separation
tritiated water
分类号
TL941.1 [核科学技术—辐射防护及环境保护]
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职称材料
题名
单层氧化石墨烯改性水性聚氨酯
被引量：
5
2
作者
胡令
蒋平平
张萍波
卞刚
盛松松
黄敏
夏嘉良
机构
江南大学化学与材料工程学院
昆山嘉力普制版胶粘剂油墨有限公司
出处
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期147-152,共6页
基金
江苏省产学研联合研究项目(BY2013015-10
2014023-08)
文摘
采用一种新型高效的铁系强氧化剂成功制备出单层氧化石墨烯(GO),通过衰减全反射红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱、原子力显微镜、场发射电子显微镜表征了这种单层GO的形态和性质。通过超声将GO分散于去离子水中,于水性聚氨酯(WPU)合成的乳化阶段共混制备出GO-WPU复合材料,测试了其拉伸性能、热学性能、疏水性的变化,同时利用透射电镜和场发射电子显微镜分别对乳液粒子形态与涂膜截面形貌进行了观察。结果表明,单层GO在乳化阶段的加入所制备的复合材料的拉伸强度得到了明显的改善,由原来的10 MPa增加到24 MPa,当GO质量分数为0.30%,复合聚氨酯的初始热分解温度(T_(d5))从245℃上升到272℃,同时,随着GO用量的逐步增加,复合膜的接触角则由70.3°提高到了95.2°从而实现了疏水性的改善。
关键词
关键词:水性聚氨酯
单层氧化石墨烯
乳化阶段
复合材料
拉伸性能
热稳定性
疏水性
Keywords
waterborne polyurethane
single-layer grapheme oxide
emulsion stage
composites
tensile property
thermal property
hydrophobicity
分类号
TQ323.8 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
氧化石墨烯和纳米SiO_(2)增强PTFE复合材料的摩擦磨损行为
被引量：
2
3
作者
彭一超
龚俊
高贵
王宏刚
卢国库
机构
兰州理工大学机电工程学院
中国科学院兰州化学物理研究所
出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期152-159,共8页
文摘
为研究具有层状结构和球状结构的纳米填料之间的相互作用对聚四氟乙烯(PTFE)复合材料摩擦磨损行为的影响,采用冷冻干燥超声共混-冷压-热烧结法制备纳米二氧化硅(nano-SiO_(2))和氧化石墨烯(GO)填充改性PTFE复合材料。利用LSM-2R往复式摩擦磨损试验机测试干摩擦条件下nano-SiO_(2)和GO复配改性PTFE复合材料的摩擦学性能,采用MicroXAM-800非接触式三维表面轮廓仪、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析表征转移膜形貌、元素分布和磨痕表面三维形貌,从微观层面揭示nano-SiO_(2)和GO的减摩机制。结果表明:单独填充nano-SiO_(2)与GO均可改善PTFE复合材料的摩擦学特性,其中在较低添加量下,GO在提高PTFE耐磨性方面明显优于nano-SiO_(2);GO和nano-SiO_(2)复配填充时存在协同效应,与单一填充相比进一步改善了复合材料的摩擦学性能;相比于纯PTFE,3%nano-SiO_(2)/0.5%GO/PTFE复合材料的磨损率降低60.36%。机制分析表明,协同作用和均匀连续转移膜的形成是nano-SiO_(2)和GO增强PTFE复合材料性能优异的主要原因。
关键词
聚四氟乙
烯
纳米二
氧化
硅
单层氧化石墨烯
摩擦学性能
Keywords
PTFE
nano-SiO_(2)
monolayer graphene oxide
friction and wear properties
分类号
TH117.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同尺寸单层氧化石墨烯用于膜蒸馏分离H_(2)O/HDO
孙大鹏
张鑫
陈闽
杨昊崴
张国书
徐赐刚
《核化学与放射化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
单层氧化石墨烯改性水性聚氨酯
胡令
蒋平平
张萍波
卞刚
盛松松
黄敏
夏嘉良
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
氧化石墨烯和纳米SiO_(2)增强PTFE复合材料的摩擦磨损行为
彭一超
龚俊
高贵
王宏刚
卢国库
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
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