有机无机复合技术进展分析
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π-π堆积作用的应用及研究进展摘要:π-π堆积作用在有机化学中的应用,是一种新颖而广泛的反应机理,可以有效地预测各种材料,特别是石墨烯的性质。
近年来,随着对此研究的深入开展,π-π堆积作用的计算方法已被广泛应用于纳米材料及计算化学领域的发展。
本文介绍了目前研究中常用的方法。
例如:基于二次电子材料模型和动力学模拟建立了一种新的π-π堆积模型(图1)。
结合模型计算得到:在非共轭体系中,存在高能区、非均相界面性质和极化相互作用等多种效应类型。
这些影响机制涉及了不同种类材料的相互作用机理以及在特定领域中发挥着重要作用。
本文给出了π-π堆积作用原理和应用及其相关的论文,对新方法及其进展进行了介绍、总结和展望。
关键词:聚合物;石墨烯/膜;π-π堆叠机制;应用与展望自2017年以来,关于石墨烯基多孔材料在反应动力学分析中取得了大量研究成果及应用方面,有很多已经被提出并将得到验证并且引起广泛关注。
基于这些结果,在相关领域中已经得到了大量具有重要价值但尚未深入研究的非常规反应。
本文对其进行了介绍及发展前景及其可能出现于其中的应用。
关键词:高分子化学;能量存储方法;π-π堆积作用理论(Chemistry Model)文章主要是通过该原理建立和分析具有不同性质反应体系的方法及其求解模型来解释这一问题产生原理对石墨烯等多相物质研究有很大帮助;利用此原理进行实验研究得到一些结论,最后预测新材料,并进一步阐述相关机理。
以提高纳米尺度非金属材料表征的效果,同时也提供了全新概念来解释问题和影响因子。
在这里希望能为一些特殊类型薄膜提供一个新方式来开发一些新颖功能材料为石墨烯提供新的方向及应用案例,从而拓展石墨烯与有机相界面研究领域中有关机理等内容。
本文通过分析并总结几种主要模拟方法及其应用对该研究有着非常重要的意义和影响(图1)。
并且在深入地阐述下该方法及相关领域进展后指出:在纳米尺度上1.非均相界面当不同反应体系(例如聚合物)之间发生相互作用时,可以通过两种机制来实现,一种是通过施加电压,另一种是通过化学键结合产生化学键。
挥发性有机物(VOCs)治理技术研究进展及探讨1. 引言1.1 研究背景挥发性有机物(VOCs)是指在常温下易挥发成气体状态的有机化合物,它们广泛存在于涂料、油漆、清洁剂、汽油等各类工业产品和生活用品中。
大量的VOCs排放对环境和人体健康造成危害,诸如对臭氧层的破坏、雾霾的形成、致癌物质的释放等问题引起了人们的高度关注。
目前,全球范围内VOCs的排放已经成为一个迫在眉睫的环境问题。
随着国内外环保意识的提高和相关法规的不断完善,VOCs治理技术也日益成熟和多样化。
各种新型的治理技术不断涌现,包括物理治理技术、化学治理技术、生物治理技术等,各具特点和优势。
仍然存在一些挑战和难点,如治理成本高、技术难度大、效果难以保证等问题,亟待进一步研究和探讨。
对VOCs治理技术的研究进展进行全面深入的探讨,对于促进我国VOCs治理技术的发展,提升治理效率和治理水平具有重要意义。
本文将对VOCs的来源及危害、常见的VOCs治理技术、物理治理技术的研究进展、化学治理技术的研究进展、生物治理技术的研究进展等方面进行详细阐述和分析,旨在为相关领域的研究者和决策者提供参考和借鉴。
1.2 研究意义挥发性有机物(VOCs)是一种对环境和人类健康造成严重危害的有机化合物。
这些化合物通常来自于工业生产、交通运输、建筑施工、家庭用品和化妆品等多个方面。
VOCs对大气和水质造成污染,同时也会引发空气中的细颗粒物形成和光化学反应,加剧空气污染的程度。
针对VOCs的治理技术不断发展和完善,对于减少大气污染、改善环境质量、保护人类健康具有重要意义。
通过研究VOCs治理技术的进展,我们可以更好地了解各种治理技术的优缺点、适用范围和效果,为环境保护政策的制定和执行提供科学依据。
我们有必要深入探讨VOCs治理技术的研究进展,以促进环境保护工作的开展,提高环境质量,保障人类健康。
仅仅依赖于政府的监管和规范已经不足以解决VOCs污染问题,需要不断创新和完善治理技术,实现VOCs的有效控制和减排。
贝壳珍珠层及其仿生材料的研究进展一、本文概述贝壳珍珠层,作为自然界中一种独特的复合材料,以其卓越的力学性能和生物活性引起了广大研究者的关注。
其独特的“砖-泥”结构,即硬质的碳酸钙片层与有机基质的交替堆叠,使得贝壳珍珠层在硬度和韧性之间达到了出色的平衡。
近年来,随着材料科学的快速发展,贝壳珍珠层及其仿生材料的研究进展日益显著,为新型高性能材料的开发提供了丰富的灵感和可能。
本文旨在对贝壳珍珠层及其仿生材料的研究进展进行全面的概述和深入的分析。
我们将回顾贝壳珍珠层的基本结构和性能特点,以理解其优异性能的来源。
随后,我们将重点介绍在仿生材料制备技术方面的最新进展,包括模板法、自组装、生物矿化等方法,并探讨这些技术在模拟贝壳珍珠层结构中的应用。
我们还将关注贝壳珍珠层及其仿生材料在多个领域,如生物医学、航空航天、环境保护等方面的潜在应用,并展望其未来的发展方向。
通过本文的阐述,我们希望能够为相关领域的研究者提供一个全面而深入的了解,为推动贝壳珍珠层及其仿生材料的研究和应用提供有益的参考。
二、贝壳珍珠层的结构与性质贝壳珍珠层,作为自然界中一种独特的生物矿化产物,其独特的结构和性质一直是科学家们研究的热点。
其结构主要由文石晶体和有机基质交替堆叠形成,这种有序的层状结构赋予了贝壳珍珠层出色的力学性能和韧性。
在微观尺度上,贝壳珍珠层的文石晶体呈现出特殊的取向和排列方式,这种排列方式能够有效地分散和承受外部应力,从而提高其整体强度。
有机基质在文石晶体之间起到桥梁和连接作用,通过化学键合和物理缠结,使晶体之间的结合更加紧密和稳定。
贝壳珍珠层的性质也因其独特的结构而表现出色。
其硬度较高,能够有效地抵抗外界压力和磨损。
贝壳珍珠层具有较高的断裂韧性和抗冲击性能,这得益于其层状结构和有机基质的协同作用。
贝壳珍珠层还具有良好的光学性能,如光泽度和透明度,使其具有独特的观赏价值。
近年来,随着纳米技术和生物矿化研究的深入,人们对贝壳珍珠层的结构和性质有了更深入的理解。
POSS应用于聚合物阻燃整理的研究进展近年来,笼型倍半硅氧烷(POSS)作为一种新型的有机/无机杂化材料引起了人们的极大关注。
本文综述了POSS 单体的结构特点,探讨了POSS改性聚合物的研究进展,分析了POSS/聚合物纳米复合材料的应用前景,提出了其发展方向;同时介绍了POSS对聚合物阻燃性的影响,分析了POSS提高聚合物热性能和阻燃性的机制,综述了POSS/聚合物纳米复合材料热性能的影响因素,讨论了各种热性能增强机理。
Polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS), as a new kind of organic-inorganic hybrid materials, has attracted great attention in the last decade. In this paper, the applications for these polymer nanocomposites were introduced and forecasted. The thermal properties of POSS-based polymer and related flame retardant were illuminated. The mechanism of increasing the flame retardant and thermal properties was also discussed. Additionally, the developing trends of POSS polymer nanocomposites in the future were discussed.火灾严重威胁着人民生命财产安全,引起火灾的原因主要是易燃物品导致的火灾蔓延。
这些材料若不具有阻燃性,将会增加火势蔓延,并在燃烧过程中释放有毒烟雾和易燃气体。
PTFE改性技术及其性能优化研究进展1. 内容综述随着材料科学的日新月异,聚四氟乙烯(PTFE)作为一种卓越的工程塑料,已经在众多领域得到了广泛的应用。
PTFE本身存在一些固有的性能限制,如较低的机械强度、耐磨性以及耐化学腐蚀性等,这在一定程度上限制了其应用范围。
为了克服这些挑战,研究者们对PTFE进行了广泛的改性研究,旨在提升其综合性能,从而拓宽其在各个领域的应用潜力。
PTFE改性技术主要涵盖了填充改性、表面改性以及共混改性等多种方法。
填充改性是通过向PTFE中引入其他高硬度、高强度的材料颗粒,如碳纤维、玻璃纤维等,以达到增强其力学性能的目的。
表面改性则主要通过在大分子链上引入极性基团或纳米颗粒,改善PTFE 与其它材料的界面相容性,进而提高其粘接性能和耐腐蚀性。
共混改性则是将PTFE与其他聚合物进行混合,通过控制两者的相容性和分散性,制备出具有优异性能的新型复合材料。
在众多改性技术中,纳米技术的应用为PTFE的性能优化带来了革命性的突破。
纳米材料具有独特的物理化学性质,如高比表面积、良好的尺寸效应和优异的力学性能等,这些特性使得纳米粒子在PTFE改性中能够发挥重要作用。
通过在PTFE中加入纳米SiO2颗粒,不仅可以显著提高其耐磨性和抗划伤性能,还能增强其耐高温和耐腐蚀性能。
纳米填料还可以改善PTFE的热稳定性,提高其加工流动性,并降低其成本。
除了纳米技术外,超临界流体技术也在PTFE改性中发挥着越来越重要的作用。
超临界流体具有接近液体和气体的双重特性,如良好的溶解能力和扩散性能,这使得它成为一种理想的溶剂和改性剂。
通过将超临界流体应用于PTFE的改性过程,可以在较低的温度和压力条件下实现对PTFE的高效改性,同时提高其环保性和可持续性。
PTFE改性技术及其性能优化研究已经取得了显著的进展。
通过采用不同的改性方法和纳米材料及超临界流体的应用,不仅可以显著提高PTFE的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性以及加工流动性等关键指标,还能拓展其在航空航天、汽车制造、建筑装饰等高科技领域的应用空间。
《膜分离技术的研究进展及应用展望》篇一一、引言膜分离技术是一种基于膜的物理分离过程,具有高效、节能、环保等优点,被广泛应用于水处理、生物医药、食品工业、能源等多个领域。
近年来,随着科学技术的发展和人们对于节能环保要求的提高,膜分离技术得到了快速发展,不仅在理论上进行了大量的研究,同时在实践中也得到了广泛的应用。
本文将主要就膜分离技术的研究进展及其应用前景进行综述和展望。
二、膜分离技术研究进展(一)技术分类与特性根据不同原理和用途,膜分离技术主要分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)等。
微滤主要用于去除大颗粒物质;超滤则能去除病毒和部分大分子物质;纳滤则介于超滤和反渗透之间,具有较高的截留分子量;反渗透则能实现高盐分和低盐分的分离。
这些技术各自具有独特的特性和应用领域。
(二)技术原理及研究进展膜分离技术的原理主要是利用膜的选择透过性进行物质分离。
在技术上,研究主要集中在新型膜材料的开发、膜制备工艺的优化以及膜的抗污染性等方面。
随着材料科学的发展,越来越多的新型膜材料如纳米复合膜、有机-无机复合膜等被开发出来,这些材料具有更高的通量、更好的截留性能和更长的使用寿命。
此外,膜的制备工艺也在不断优化,如热致相分离法、界面聚合法等,这些方法提高了膜的制备效率和性能。
三、应用领域及案例分析(一)水处理领域在水处理领域,膜分离技术被广泛应用于海水淡化、饮用水处理、污水处理等方面。
例如,在海水淡化中,反渗透技术能有效去除海水中的盐分和杂质,实现海水淡化的目标。
在饮用水处理中,超滤和纳滤技术能有效去除水中的细菌、病毒和部分大分子有机物,提高饮用水的安全性。
(二)生物医药领域在生物医药领域,膜分离技术被用于药物提纯、生物大分子分离等方面。
例如,利用纳滤技术可以有效地从中药提取液中提取出有效成分;利用超滤技术可以有效地去除生物制品中的杂质和病毒等污染物。
(三)食品工业领域在食品工业领域,膜分离技术被用于果汁澄清、乳品加工等方面。
2021年8期科技创新与应用Technology Innovation and Application众创空间Ag3PO4/g-C3N4复合光催化剂的合成及其性能研究进展*郑广顺,耿佳静,赵世纪,李佳佳,靳爱玲*(郑州师范学院化学化工学院,河南郑州450044)引言工业的快速发展的同时也带来了严重的环境污染和能源危机问题。
有机污染物污染是最严重的水污染问题之一。
处理水体环境的方法有很多,如物理吸附法[1]、膜分离技术[2]。
它们成本较高,且仅能分离染料。
染料种类多,且大多合成染料自身具有抵制褪色的特性,不易被降解。
所以,寻找一种高能有效且环保的方法极为迫切。
光催化技术是指在太阳的照射下,使水溶液中的催化剂产生超氧自由基和羟基自由基,通过氧化反应对有机染料污染物进行降解[3],在治理水体污染问题上有着良好的应用发展前景。
磷酸银(Ag3PO4)及其复合光催化剂在这方面有很好的应用前景[4-10]。
与其他催化剂相比,Ag3PO4的吸光性能好、量子效率也更高。
石墨相氮化碳(g-C3N4)稳定性好,且可吸收可见光和成本低。
利用化学方法将Ag3PO4和g-C3N4进行有效复合得到Ag3PO4/g-C3N4复合光催化剂,利用两者的协同作用,既可以保证其稳定性,又可以提高光催化性能。
本文将从Ag3PO4/g-C3N4复合光催化剂制备方法、表征手段及其光催化性能等方面进行相关综述。
1Ag3PO4/g-C3N4复合材料的研究进展1.1制备方法综述Ag3PO4/g-C3N4复合材料的制备方法多种多样,主要有溶剂蒸发法、原位沉淀法等,它们在制作步骤,制作工艺,制作时长等方面上有所不同,各有优劣。
1.1.1溶剂蒸发法Chunni Tang等人[11]采用溶剂蒸发法,制备了四面体的Ag3PO4/g-C3N4复合光催化剂。
该系列催化剂对亚甲基蓝(MB)溶液的降解结果表明,Ag3PO4/g-C3N4复合光催化剂中g-C3N4的含量为10%时,光催化降解性能最佳,降解率高达99%。
全固态锂电池技术发展趋势与创新能力分析摘要:当前世界面临资源短缺、气候变化、环境污染、能源贫瘠等一系列重大挑战,其根本原因是人类对化石能源的大量消耗和严重依赖。
因此,全球能源格局迫切需要从化石能源绝对主导向绿色、低碳、清洁、高效、智慧、多元方向转变,而储能技术因对风电、光伏等波动性清洁能源具有直接或间接的调控能力,确保能源生产与消费平衡,提升能源系统整体经济性水平,降低用能成本,因而受到业界高度关注。
而电化学储能技术因具有不受地理环境限制,效率高、响应快,能将电能直接存储和释放的优势,主要作为功率型储能技术,引起新兴市场和科研领域的广泛研究。
关键词:全固态锂电池;技术发展趋势;创新能力引言传统锂离子电池所使用的电解液是液态有机电解液,储存大量电时的安全风险较大,因此,发展全固态锂离子电池可以解决锂离子电池的基本安全问题。
全固态锂离子电池由正极、负极和固体电解质组成。
固体电解质是一种不可燃性和挥发性的成分,锂离子电池的导电还能阻止电子传输,消除电池烟雾和火灾等安全隐患,是电动汽车和大规模储能的理想化学电源,并受到目前,中国、日本和美国等许多国家政府希望到2020年开发能源密度在400瓦时至500瓦时/千克之间的原型,到2025-2030年实现大规模生产。
因此,制备电导率高、电化学稳定性好的固体电解质、改善固体电解槽接口的阻抗以及相应的高能电解槽材料对实现这一目标至关重要。
1定义与特点固体锂电池是一种高能量密度、高安全性的电池。
与目前销售的锂离子电池中使用的液体电解液不同,固体锂电池中使用的固体电解液不易燃烧。
固体锂电池包括正极、固体电解质、负极、集液、极柱等材料。
固体电解质有三大类:氧化物、硫化物和聚合物。
半导体锂电池可分为两大类:半导体锂电池,它用固态、无液体电解质完全取代液体锂电池中的电解质,所有材料均以固体形式提供;其次,固体液混合电解液锂电池既含有固体电解液,又含有液体电解液。
当液体含量低时,例如当细胞质量低于5%时,一些研究人员也称之为固体锂电池。