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纳米零价铁基复合材料的绿色制备与应用研究
1
作者 李小娟 阮芳涛 +2 位作者 周静萍 葛真真 殷茂力 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期267-272,共6页
以硫酸亚铁为铁源,葡萄籽提取液为还原剂,活性炭为载体和分散剂,采用原位还原绿色制备了活性炭负载纳米零价铁复合材料(AC/nZVI)。利用SEM、EDS、XRD、FT-IR对制备的材料进行表征分析。最后,研究AC/nZVI对水中硝酸盐污染物的去除效率。... 以硫酸亚铁为铁源,葡萄籽提取液为还原剂,活性炭为载体和分散剂,采用原位还原绿色制备了活性炭负载纳米零价铁复合材料(AC/nZVI)。利用SEM、EDS、XRD、FT-IR对制备的材料进行表征分析。最后,研究AC/nZVI对水中硝酸盐污染物的去除效率。结果表明,实验成功制备了平均直径为100nm的纳米零价铁,并且均匀分散在活性炭的表面及内部。AC/nZVI对硝酸盐去除结果显示,硝酸盐的去除符合准一级动力学,在pH为2,浴比为1∶50,硝酸盐初始浓度为100mg/L,反应30min后,对硝酸根的去除率可达99.98%。同时,对降解后的AC/nZVI进行回收再利用,重复降解10次后,在最优参数下对硝酸盐的去除率仍达到97.85%。以上结果表明,以葡萄籽提取液绿色制备的AC/nZVI在去除硝酸盐废水处理中具有充分的可行性和良好的应用前景。 展开更多
关键词 葡萄籽 绿色 活性炭 纳米零价铁 硝酸盐
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秸秆纤维/木质素磺酸钙复合材料的制备及性能研究
2
作者 阚辰光 吴浩 +4 位作者 左红梅 王洪杰 陈焯琳 王荣达 阮芳涛 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期157-161,共5页
使用废弃秸秆(SF)为增强相,木质素磺酸钙(CLS)为粘合剂制备了秸秆纤维板,通过热压法制备了CLS含量分别为30%、40%、50%、60%、70%、80%的纤维板。测试了纤维板的拉伸、弯曲和冲击强度及热稳定性能,并通过扫描电镜(SEM)和接触角测试表征... 使用废弃秸秆(SF)为增强相,木质素磺酸钙(CLS)为粘合剂制备了秸秆纤维板,通过热压法制备了CLS含量分别为30%、40%、50%、60%、70%、80%的纤维板。测试了纤维板的拉伸、弯曲和冲击强度及热稳定性能,并通过扫描电镜(SEM)和接触角测试表征了纤维板的形貌、成分和亲水性能的变化。结果表明:纤维板在CLS含量为40%时,力学性能最佳,其弯曲强度为39.22MPa,拉伸强度为10.06MPa,冲击强度为2.108kJ/m^(2),随着CLS含量的增加,纤维板的热稳定性逐渐下降,亲水性逐渐增加。 展开更多
关键词 木质素磺酸钙 秸秆 热重分析 力学性能
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静电纺中空结构碳纳米纤维制备与应用研究进展
3
作者 程亚玲 王洪杰 +2 位作者 王赫 阮芳涛 徐珍珍 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期166-172,共7页
中空结构碳纳米纤维(HCNFs)是多孔碳纳米纤维材料中的一种,展现出较高的比表面积、发达的孔隙结构以及更多的活性位点,在能源存储器件、过滤和吸附材料、催化剂载体等新兴领域应用广泛。本文综述了HCNFs研究开发的新进展,介绍了HCNFs单... 中空结构碳纳米纤维(HCNFs)是多孔碳纳米纤维材料中的一种,展现出较高的比表面积、发达的孔隙结构以及更多的活性位点,在能源存储器件、过滤和吸附材料、催化剂载体等新兴领域应用广泛。本文综述了HCNFs研究开发的新进展,介绍了HCNFs单轴静电纺丝法和同轴静电纺丝法两种制备方法。主要介绍了HCNFs的复合与掺杂,改变或提高HCNFs的性能,进而扩展HCNFs应用领域。重点介绍了HCNFs在锂二次电池领域、催化领域、超级电容器领域以及吸附领域的应用现状,并对未来HCNFs的发展方向进行了展望,以期为HCNFs的研发提供参考。 展开更多
关键词 静电纺 中空结构 碳纳米纤维 低维纳米材料
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单向导湿纺织品及其应用的研究进展 被引量：10
4
作者 王洪杰 胡忠文 +2 位作者 王赫 凤权 林童 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期195-202,共8页
为进一步推动单向导湿技术在纺织领域的应用并拓宽单向导湿纺织品的应用领域,对近几年单向导湿纺织品的研究和发展现状及应用进行综述。从表面能梯度角度首先介绍了单向导湿纺织品的设计原理、常用制备方法、发展过程以及最新研究进展;... 为进一步推动单向导湿技术在纺织领域的应用并拓宽单向导湿纺织品的应用领域,对近几年单向导湿纺织品的研究和发展现状及应用进行综述。从表面能梯度角度首先介绍了单向导湿纺织品的设计原理、常用制备方法、发展过程以及最新研究进展;然后分析了不同制备方法的优缺点;并对其应用领域进行分类与性能探讨,包括服用、雾水收集与油水分离以及传感器、空气过滤等领域;阐述了单向导湿性能在各个应用领域所起到的作用,讨论了目前单向导湿纺织品的发展潜力和面临的问题;最后针对当前单向导湿纺织品在制备方面的局限性,提出了可能的解决方案,展望其未来发展方向,以期为单向导湿纺织品的广泛应用提供理论和技术参考。 展开更多
关键词 单向导湿 织物 纳米纤维膜 润湿性 表面能梯度
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碳纤维织物/聚吡咯复合电极的设计与电化学性能研究 被引量：2
5
作者 王赫 王洪杰 +1 位作者 白伟康 姚岚 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期124-129,共6页
先后采用等离子体和丙烯酸(AA)蒸汽处理碳纤维织物(CF)得到表面含有活性基团的活性碳纤维织物(ACF),分别将聚吡咯(PPy)聚合沉积在CF和ACF表面上制备了复合电极,采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱... 先后采用等离子体和丙烯酸(AA)蒸汽处理碳纤维织物(CF)得到表面含有活性基团的活性碳纤维织物(ACF),分别将聚吡咯(PPy)聚合沉积在CF和ACF表面上制备了复合电极,采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外分光光度仪(UV)以及电化学工作站对复合电极的表面形貌、PPy分子构象以及所组成的超级电容器的电化学性能进行测试研究。结果表明:沉积在ACF表面上的PPy具有更为松散的形貌和更为优异的导电性,PPy与ACF之间结合力更强,由ACF/PPy为电极组成的超级电容器的电化学性能得到明显改善。有望为制备PPy复合电极提供新的思路和方向。 展开更多
关键词 聚吡咯 碳纤维织物 电极 电化学性能 超级电容器
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废弃聚苯硫醚纤维的回收再利用研究进展 被引量：1
6
作者 邢剑 张书诚 +4 位作者 于天娇 唐文斌 王亮 徐珍珍 梁波涛 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期222-229,共8页
为解决废弃聚苯硫醚(PPS)纤维和滤袋通过焚烧或填埋方式处理,造成资源浪费和二次污染等问题,促进废弃PPS纤维的高效高价值回收利用,对目前国内外废弃PPS纤维回收再利用的研究现状进行综述。阐述了废弃PPS纤维的回收再利用方法,主要包括... 为解决废弃聚苯硫醚(PPS)纤维和滤袋通过焚烧或填埋方式处理,造成资源浪费和二次污染等问题,促进废弃PPS纤维的高效高价值回收利用,对目前国内外废弃PPS纤维回收再利用的研究现状进行综述。阐述了废弃PPS纤维的回收再利用方法,主要包括化学溶解、化学分解、机械粉碎、纤维拆解、熔融加工和直接利用,并梳理分析了不同方法的优缺点及其回收制品的特点;然后分别从废弃滤袋清灰处理、滤袋纤维成分复杂和回收利用成本高3个方面分析影响废弃PPS纤维回收再利用的技术难点;最后提出建立PPS滤袋生产、使用和回收三方企业的联动机制,根据不同工况条件分层分类管理回收废弃PPS滤袋,以期为PPS纤维的高值回收利用提供参考。 展开更多
关键词 废弃聚苯硫醚纤维 化学溶解 机械粉碎 纤维拆解 熔融加工 回收利用
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基于废弃聚苯硫醚滤料的多层吸声材料制备及其性能 被引量：1
7
作者 张书诚 邢剑 徐珍珍 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期35-41,共7页
为解决废旧聚苯硫醚(PPS)滤袋难处理的问题,将其回收进行碱洗处理,再利用热风黏合成形加工方法将碱洗处理的滤袋与不同厚度规格的聚氨酯(PU)膜相结合制备多层吸声复合材料。借助扫描电子显微镜、垂直法阻燃性能测试仪、电子织物强力机... 为解决废旧聚苯硫醚(PPS)滤袋难处理的问题,将其回收进行碱洗处理,再利用热风黏合成形加工方法将碱洗处理的滤袋与不同厚度规格的聚氨酯(PU)膜相结合制备多层吸声复合材料。借助扫描电子显微镜、垂直法阻燃性能测试仪、电子织物强力机、噪声振动测试系统对PPS+PU+PPS与PPS+PU+PPS+PU+PPS这2种结构形貌特征、阻燃性能、力学性能、吸声隔声性能进行表征。结果表明:碱洗处理的滤袋表面依然残留少量粉尘颗粒,但并未出现纤维破损断裂的现象,纤维间孔隙较多,复合材料纤维间的孔隙减少,内部变得致密;处理后的复合材料,阻燃性能与单层PPS滤料相比,依旧保持较好,在同种结构中,其力学性能均与PU膜厚度呈现正相关;2种结构中,吸声系数呈现出相同的变化趋势,并且大小与膜厚呈现负相关,高频阶段最大可达0.27,传递损失程度与膜厚呈现负相关,PPS+PU+PPS+PU+PPS结构在高频阶段最高可达41 dB。 展开更多
关键词 废旧聚苯硫醚滤袋 碱洗处理 热风黏合成型 多层吸声复合材料 阻燃性能 力学性能 吸声隔声性能
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层层组装氧化石墨烯/聚吡咯涂层棉织物的电磁屏蔽性能 被引量：17
8
作者 邹梨花 杨莉 +2 位作者 兰春桃 阮芳涛 徐珍珍 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期111-118,共8页
为制备高效吸波型电磁屏蔽织物,采用层层组装法在棉织物表面构筑氧化石墨烯/聚吡咯(GO/PPy)功能膜。借助傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜对GO/PPy涂层织物的结构进行表征,通过万用表和矢量网络分析仪测试织物的导电性能和电磁屏蔽性... 为制备高效吸波型电磁屏蔽织物,采用层层组装法在棉织物表面构筑氧化石墨烯/聚吡咯(GO/PPy)功能膜。借助傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜对GO/PPy涂层织物的结构进行表征,通过万用表和矢量网络分析仪测试织物的导电性能和电磁屏蔽性能。结果表明:织物的阳离子化处理有利于氧化石墨烯和聚吡咯的沉积,适宜的GO质量浓度(0.4 g/L)有利于提升织物的电磁屏蔽效能;随着组装层数的增加,织物的电磁屏蔽性能增加,当组装层数为20时,织物的电磁屏蔽效能达到39.2 dB,可屏蔽99.98%的电磁能;织物对电磁波的吸收率始终大于50%,其主要的屏蔽机制为吸收而非反射。 展开更多
关键词 层层组装法 氧化石墨烯 聚吡咯 导电网络 电磁屏蔽织物 组装层数 阳离子化处理 棉织物
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废弃复材树脂高值化利用:超级电容器电极应用 被引量：2
9
作者 王赫 胡程文 +2 位作者 王洪杰 阮芳涛 储长流 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期183-187,共5页
近年来,废弃碳纤维复合材料数量急剧增加,对人类的生存环境造成了严重破坏。为了实现废弃复材中树脂的高值化利用,本研究采用一步碳化法制备了废弃树脂基碳材料,研究了碳化温度对碳材料结构与性能的影响,并将碳材料制备成超级电容器电极... 近年来,废弃碳纤维复合材料数量急剧增加,对人类的生存环境造成了严重破坏。为了实现废弃复材中树脂的高值化利用,本研究采用一步碳化法制备了废弃树脂基碳材料,研究了碳化温度对碳材料结构与性能的影响,并将碳材料制备成超级电容器电极,研究电极的电化学性能。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测试仪、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼测试仪(Raman)、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)对碳材料的表面形貌、孔性能、化学组分、石墨化程度以及形成原理进行了分析。结果表明:当碳化温度为800℃时制备的碳材料具有分级多孔的结构,孔性能和石墨化程度达到最佳,所制备的超级电容器电极表现出优异的电化学性能,在1 A/g电流密度下比电容高达299 F/g,经10000次充放电循环后,比电容仍高达296.6 F/g,循环稳定性优异。 展开更多
关键词 树脂 碳材料 超级电容器 电极 电化学
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医用口罩熔喷非织造布电极的制备及其电化学性能
10
作者 王洪杰 姚岚 +1 位作者 王赫 张仲 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期22-28,34,共8页
为实现废弃医用口罩在储能领域中的高值化应用,采用镀银和涂炭方法对一次性医用口罩的中间层熔喷非织造布表面进行处理制备双电层电极,最后组装成超级电容器器件。分别采用循环伏安法、恒电流充放电法和交流阻抗法测试熔喷非织造布电极... 为实现废弃医用口罩在储能领域中的高值化应用,采用镀银和涂炭方法对一次性医用口罩的中间层熔喷非织造布表面进行处理制备双电层电极,最后组装成超级电容器器件。分别采用循环伏安法、恒电流充放电法和交流阻抗法测试熔喷非织造布电极和所组成器件的电化学性能。结果表明:当电流密度为1 A/g时,所得电极比电容可达298 F/g,在电流密度为20 A/g下其比电容为224 F/g,展现出较高的倍率性能(75%),电极的电荷转移内阻和等效串联内阻分别为0.86和0.15Ω;在功率密度为125 W/kg下,超级电容器器件的能量密度达到9.7 W·h/kg,此外经过10000次充放电后,器件的比电容保持率高达99.8%,展现出优异的循环稳定性。 展开更多
关键词 熔喷非织造布 双电层电极 超级电容器 电化学性能 废弃医用口罩 高值化应用
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