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陶瓷纳米纤维气凝胶材料的研究进展
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作者 王雅茹 程辉 +3 位作者 刘扬 于庆宇 姜俊博 贾爽 《毛纺科技》 北大核心 2025年第4期142-151,共10页
针对现有传统气凝胶质地较脆、力学性能差等问题,研究近年来国内外相关文献,综述陶瓷纳米纤维气凝胶的最新研究进展,系统介绍陶瓷纳米纤维气凝胶的分类、制备方法及基本特点,综合讨论不同气凝胶的结构和性能特征,阐述气凝胶结构特点对... 针对现有传统气凝胶质地较脆、力学性能差等问题,研究近年来国内外相关文献,综述陶瓷纳米纤维气凝胶的最新研究进展,系统介绍陶瓷纳米纤维气凝胶的分类、制备方法及基本特点,综合讨论不同气凝胶的结构和性能特征,阐述气凝胶结构特点对其综合性能的影响,总结其在隔热、吸附、空气过滤、生物医学等领域的应用,指出目前陶瓷纳米纤维气凝胶材料在实际应用中存在的关键问题和挑战,并对未来的多样化发展进行展望。 展开更多
关键词 陶瓷纳米纤维 气凝胶 SiO_(2)纤维 Al_(2)O_(3)纤维 ZrO_(2)纤维 SIC纤维
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MoS_(2)@SiO_(2)纳米纤维的制备及抗菌性能研究
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作者 李雪梅 崔红圆 +2 位作者 郭勤 朱泽阳 张宇 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第2期65-74,共10页
当前各类微生物污染越发严重及普遍,新型抗菌材料的研究可成为解决该问题的重要途径。基于此,本文构建了一种具有特殊结构和优异抗菌性能的界面,首先以硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,利用静电纺丝技术制备得到SiO_(2)纳米纤维;其次通过原位负... 当前各类微生物污染越发严重及普遍,新型抗菌材料的研究可成为解决该问题的重要途径。基于此,本文构建了一种具有特殊结构和优异抗菌性能的界面,首先以硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,利用静电纺丝技术制备得到SiO_(2)纳米纤维;其次通过原位负载法将二硫化钼(MoS_(2))负载到SiO_(2)纳米纤维上,由此制备得到MoS_(2)@SiO_(2)纳米纤维,并对其组成成分、形貌结构、抗菌活性以及生物相容性进行分析。结果表明:MoS_(2)@SiO_(2)纳米纤维在15 min内就可以表现出优异的抗菌活性,经过24 h培养后,MoS_(2)@SiO_(2)纳米纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌显示出持久、广谱的抗菌性能。而且经过10次洗涤后,MoS_(2)@SiO_(2)纳米纤维依旧维持较好的抗菌活性。另外,800.0 mg/mL的MoS_(2)@SiO_(2)纳米纤维分散液与L929细胞混合培养后显示出较低的细胞毒性。本研究为SiO_(2)纳米纤维的研究提供了一定的研究基础,进一步拓宽了纯无机抗菌纤维的应用市场。 展开更多
关键词 MoS_(2) SiO_(2)纳米纤维 抗菌材料 静电纺丝
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偕胺肟功能化二氧化硅纳米纤维膜的制备及对铀的吸附性能
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作者 郭勤 林伟 +4 位作者 汪露 杨蓉 陈自娇 李雪梅 后春静 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第5期135-144,共10页
高效铀吸附材料研发对废弃铀矿山及尾矿库渗滤液超低浓度铀污染的环境安全具有重要意义。通过调控硅酸四乙酯(TEOS)的可控水解,采用静电纺丝工艺一步法直接合成得到三维蓬松结构的SiO_(2)纳米纤维膜(SiO_(2)-NFM),随后通过盐酸羟胺还原... 高效铀吸附材料研发对废弃铀矿山及尾矿库渗滤液超低浓度铀污染的环境安全具有重要意义。通过调控硅酸四乙酯(TEOS)的可控水解,采用静电纺丝工艺一步法直接合成得到三维蓬松结构的SiO_(2)纳米纤维膜(SiO_(2)-NFM),随后通过盐酸羟胺还原氰基法以SiO_(2)-NFM为基底制备了偕胺肟功能化二氧化硅纳米纤维膜(SiO_(2)-AO NFM)。采用SEM、EDS和FTIR对其形貌结构和组成成分进行了分析,通过吸附试验研究了其铀吸附性能。结果表明,偕胺肟基团成功地修饰到了SiO_(2)纳米纤维膜表面,在pH为6,温度为35℃时吸附性能最佳,30 min达到平衡。吸附过程符合准二级动力学和Langmuir模型,在铀酰浓度为10 mg/g时理论最大吸附容量为32.12 mg/g,5 mg/L时理论最大吸附容量为26.05 mg/g。将其试用于浓度为5.56 mg/L的真实尾液,其吸附容量为23.3 mg/g。SiO_(2)-AO NFM对铀的吸附选择性好,首圈去除率高达99%,循环再生6次后依然能够保持76%的吸附性能。 展开更多
关键词 胺肟基团 二氧化硅纳米纤维膜 吸附
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壳聚糖@SiO_(2)纳米纤维气凝胶的制备及水体抗菌性能研究
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作者 李雪梅 赵梓政 +3 位作者 郭勤 徐明超 王照伟 黄西妹 《水处理技术》 北大核心 2025年第2期85-91,共7页
近年来,因环境的污染导致水体富营养化严重,水中的细菌和病毒的泛滥对人类的健康和社会的经济产生了巨大威胁。因此,对于水体抗菌材料的研究引起了人们的广泛关注。本文制备了一种可用于水体抗菌领域的材料。首先使用静电纺丝法制备SiO_... 近年来,因环境的污染导致水体富营养化严重,水中的细菌和病毒的泛滥对人类的健康和社会的经济产生了巨大威胁。因此,对于水体抗菌材料的研究引起了人们的广泛关注。本文制备了一种可用于水体抗菌领域的材料。首先使用静电纺丝法制备SiO_(2)纳米纤维膜,将壳聚糖加入到SiO_(2)纳米纤维气凝胶的前驱体中,再通过冷冻干燥法制备了壳聚糖@SiO_(2)纳米纤维气凝胶。最后将壳聚糖@SiO_(2)纳米纤维气凝胶与不同的过滤材料相结合,制成了水体抗菌滤芯。通过FT-IR、SEM、EDS分析来对壳聚糖@SiO_(2)纳米纤维气凝胶进行表征分析,并考察了获得的水体滤芯的抗菌效果。结果表明1 000 mg/mL的壳聚糖@SiO_(2)纳米纤维气凝胶细胞活性仍能保持在90.0%左右,而且壳聚糖@SiO_(2)纳米纤维气凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率可达到99.9%,显示出优异的抗菌活性。该研究为新型水体抗菌材料的开发提供了有益的探索方向,并为水体抗菌领域的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 水体抗菌 壳聚糖 气凝胶 SiO_(2)纳米纤维膜
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Janus SiO_(2)纤维气凝胶的制备及其油水分离性能研究
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作者 李宁 陈自娇 +3 位作者 杨蓉 陈炳学 田虎楠 孟海涛 《化工新型材料》 北大核心 2025年第S1期375-381,387,共8页
Janus材料因其独特的不对称润湿性在油/水分离领域具有很大的应用潜力。以正硅酸乙酯为硅源,采用静电纺丝法制得SiO_(2)纤维膜,并分别以硅烷偶联剂KH590/(3-氨丙基)三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷作为交联剂对SiO_(2)气溶胶进行改性形... Janus材料因其独特的不对称润湿性在油/水分离领域具有很大的应用潜力。以正硅酸乙酯为硅源,采用静电纺丝法制得SiO_(2)纤维膜,并分别以硅烷偶联剂KH590/(3-氨丙基)三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷作为交联剂对SiO_(2)气溶胶进行改性形成凝胶亲/疏水层溶胶混合液,再通过溶胶-凝胶法和自定义的“固+液→液→固”组装策略制备Janus SiO_(2)纳米纤维气凝胶。结果表明:气凝胶对重/轻油混合液的饱和吸附量可达自重的36倍,重油循环12次后的油/水分离效率为96.6%,油通量为2071L/(m^(2)·h),轻油循环10次后的分离效率仍能达到99.4%,水通量为430L/(m^(2)·h)。制备的气凝胶具有良好的渗透性和可回收性,在废水高效净化方面具有很大的应用潜力。 展开更多
关键词 Janus SiO_(2)纤维气凝胶 组装策略 油水分离 静电纺丝法 溶胶-凝胶法
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Janus SiO_(2)纤维膜的制备及其油水分离性能研究
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作者 王彩娟 陈自娇 +3 位作者 刘泽华 宋文浩 田虎楠 孟海涛 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期186-190,共5页
研究Janus SiO_(2)纤维膜的制备及其油水分离的性能。采用顺序静电纺丝策略,以正硅酸乙酯和甲基三甲氧基硅烷为原料,制备了具有不对称润湿性的Janus SiO_(2)纤维膜。结果表明:Janus SiO_(2)纤维膜的亲水层和疏水层之间结合紧密,没有分... 研究Janus SiO_(2)纤维膜的制备及其油水分离的性能。采用顺序静电纺丝策略,以正硅酸乙酯和甲基三甲氧基硅烷为原料,制备了具有不对称润湿性的Janus SiO_(2)纤维膜。结果表明:Janus SiO_(2)纤维膜的亲水层和疏水层之间结合紧密,没有分层的现象,亲水层的水接触角约为0°,疏水层的水接触角约为118°。Janus SiO_(2)纤维膜在不同类型油水混合物分离中均表现优异,油通量高于1425L/(m·h),水通量高于1326L/(m·h),并且除油和除水的分离效率均高于97.8%。此外,经过10次油水分离循环后,制备的Janus SiO_(2)纤维膜依然保持较高的分离通量,油通量损失为4.07%,水通量损失仅为3.53%,表现出良好的循环稳定。总体而言,Janus SiO_(2)纤维膜以其简单的制造方法、高通量和优异的稳定性,在含油废水的处理方面有着广泛应用的前景。 展开更多
关键词 静电纺丝 JANUS SiO_(2)纤维膜 油水分离 耐久性
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