纳米金属对污水生物处理工艺中污泥特性的影响研究

纳米金属有其独特的物理化学性质,被广泛应用于多种工业生产领域以及污水处理过程。当纳米金属进入污水生物处理系统后,可能会对其中的污泥理化特性及微生物群落产生一定的影响,从而影响污水的生物处理效果与稳定性。综述了纳米金属及其金属氧化物对活性污泥、好氧颗粒污泥、厌氧颗粒污泥特性的影响,如有机物、氨氮、总氮等的去除情况,以及对厌氧颗粒污泥甲烷产量的影响,提出了对未来的展望,以期为深入研究纳米金属及金属氧化物对污水生物处理效果的潜在影响提供科学参考。     

含金属纳米颗粒化妆品(皂和香波)的制备及性能评价

以绿茶提取物为还原剂和稳定剂制备了银和金纳米颗粒,进而化妆品中植入纳米银或纳米金,从而赋予了配方抗菌活性。通过UV-vis吸收光谱分析确认了金属纳米颗粒的成功制备及其在化妆品配方中的成功植入。通过动态光散射分析了金属纳米颗粒的尺寸大小及分布。利用扫描电子显微镜-X射线能谱对金属纳米颗粒和含金属纳米颗粒的妆品配方的微观结构进行了分析,评价了金属纳米颗粒从化妆品中的释放、在模拟皮肤中的渗透等生理性能,以黑曲霉菌为目标,测量了含金属纳米颗粒化妆品的抗菌性能。结果显示,金属纳米颗粒的引入并不会破坏化妆品配方的稳定性;它们虽然可以穿透皮肤,但短时间内是无法完成的;含金属纳米颗粒的化妆品对黑曲霉菌显示了较强的抗菌活性。     

微生物合成金属纳米颗粒及在稠油催化降黏中的应用研究进展

纳米材料的传统制备包括化学、物理和机械方法,近年来,生物技术制备金属纳米颗粒因其经济和环保的优势引起了广泛的关注。本文首先阐述了微生物合成金属纳米颗粒的原理,总结了影响纳米颗粒生物合成的条件以及生物合成纳米颗粒及其在生物质中稳定分散的优势;然后讨论了使用污染物作为生物合成纳米颗粒前体,即当金属前体来自污染物和受污染的废水时,微生物合成纳米颗粒既降低了生产成本又处理了废液;并且探讨了纳米颗粒的应用对环境和人类健康的影响,强调在应用中应提前实地评估其环保可行性。最后,重点阐述了金属纳米颗粒在稠油催化降黏中的催化作用、纳米催化稠油降黏中的加氢反应和氧化反应;介绍了金属纳米颗粒辅助稠油原位开采的热采方法;展望了合成仿生复合纳米催化材料的应用前景。     

金属纳米颗粒的形貌控制合成研究进展及催化应用展望

金属纳米材料的性能与其颗粒的形貌密切相关。近年来,研究人员致力于单分散的金属纳米颗粒的形貌控制合成,利用多种方法得到单一不同形貌的金属纳米颗粒。本文综述了金属纳米颗粒的形貌合成进展并展望了其在催化上的应用。     

基于酶和无机/金属纳米颗粒组装的生物复合催化剂

综述了具有生物兼容性的无机/金属纳米颗粒和酶组装成生物复合催化剂的最新进展,并从纳米材料的自身特性出发,分析了酶和无机/金属纳米颗粒组装的多种方法以及纳米粒子在多个方面对酶催化效率的影响,进而归纳了纳米颗粒对酶具有的多种纳米载体效应.最后探讨并展望了利用酶和无机/金属纳米颗粒的组装将天然酶改造成更高效的复合生物催化剂的研究现状与前景.     

高能X射线对树脂纳米金属复合物体系稳定性的影响

文章所说的树脂纳米金属复合物指的是树脂纳米铅复合物和树脂纳米硫酸铅复合物。用高能X射线照射树脂纳米铅复合物和树脂纳米硫酸铅复合物后,发现小孔型树脂纳米金属复合物中的纳米铅颗粒和纳米硫酸铅颗粒由分散不均匀及无规则的形貌变成散均匀的规则球形颗粒,复合体系趋于稳定。     

金属纳米颗粒在暗发酵生物制氢中的应用研究进展

介绍了金属纳米颗粒的种类及其影响暗发酵产氢的作用机理,进一步对Fe、Ni及其氧化物纳米颗粒和其它金属纳米颗粒应用于微生物暗发酵产氢的影响作用进行了综述,并对其应用于暗发酵产氢的研究方向进行了总结和展望。     

磁性纳米颗粒表面功能化修饰及其在污水处理中的应用进展

磁性纳米颗粒具有高比表面积、高表面能和高磁响应等特性，其作为磁性吸附剂载体在污水处理中有着巨大的应用潜力，但目前的制备工艺及成本尚难以达到污水处理工业化应用要求。在总结磁性纳米吸附材料改性方法的基础上，综述了功能化磁性纳米颗粒在去除含重金属、有机污染物、无机污染物等污水中的应用研究进展，并对未来的磁性纳米吸附材料研究方向提出了若干建议。     

玻璃中金属纳米颗粒的制备方法及研究进展

含金属纳米颗粒的玻璃材料具有优越的非线性光学特性,在开发具有特定光功能的光学元器件领域有广泛的应用前景。在玻璃材料中制备金属纳米颗粒、研究金属纳米颗粒的形成机制与行为,是目前光学与材料学领域的一大研究前沿。本文较为详尽地介绍了目前在玻璃中制备金属纳米颗粒的方法及研究进展,包括热处理法、离子注入法、光热诱导法等,对光热诱导法巨大的研究价值和应用前景作了较为详细的阐述。     

含有纳米颗粒的悬浮纳米液滴蒸发特性的分子动力学模拟

采用非平衡分子动力学模拟方法,研究单个含有固体金属纳米颗粒的悬浮纳米液滴的蒸发特性。模拟结果表明,含有金属纳米颗粒的悬浮球形纳米液滴,在蒸发过程中基本保持球形不变;模拟温度越高,金属纳米颗粒的质量分数越大,纳米流体液滴的球形度越小。当蒸发过程开始时,纳米流体液滴的蒸发速率很大,而且模拟温度越高,蒸发速率越大,随后,蒸发速率急剧下降;随着蒸发过程的进一步进行,蒸发速率缓慢下降。金属纳米颗粒的种类和质量分数,对悬浮纳米流体液滴的蒸发速率影响不大。     

纳米二氧化硅对镍电沉积影响及在复合镀层中的化学键合状态

用线性扫描伏安法和电位阶跃法研究了n-SiO2／Ni复合电刷镀体系的电化学响应，探讨了纳米颗粒的影响；用X射线光电子谱研究了复合镀层中n-SiO2／Ni颗粒表面与基质金属间的相互作用，结果表明纳米颗粒使金属沉积过电位显著降低，电流效率、金属成核率及晶体生长速度增加，纳米颗粒对金属镍电结晶有明显的催化效应；n-SiO2／Ni表面氧的不饱和化学键与表面扩散过程中吸附态金属Ni原子键合形成Ni—O键，纳米颗粒与基质镍以化学键方式结合。     

DNA模板荧光金属纳米团簇的合成及应用

荧光金属纳米团簇的尺寸介于金属原子和纳米颗粒之间，特殊的结构和尺寸赋予了金属纳米团簇一系列优异的荧光特性，如荧光强度高、抗光漂白性能强、较大的斯托克斯位移。脱氧核糖核酸(DNA)由于其独特的结构和可设计的序列而成为合成金属纳米簇的理想模板。DNA模板的金属纳米簇主要包括DNA模板的银纳米团簇(DNA-AgNCs)、铜纳米团簇(DNA-CuNCs)、金纳米团簇(DNA-AuNCs)等。DNA模板的金属纳米团簇作为一种新型的荧光纳米探针在生物传感和生物成像等领域具有较大潜在应用价值。基于先前对DNA模板的金属纳米团簇的研究，系统总结了DNA模板的金属纳米簇的制备、性质和在生物传感以及生物成像中的应用。最后，讨论了DNA模板的金属纳米簇的未来发展研究重点和前景。     

沸石封装金属纳米颗粒提高多相反应催化性能研究进展

金属和沸石分子筛是两种广泛应用于氧化还原和酸催化反应的重要催化剂,然而,金属纳米颗粒的团聚和烧结效应通常会导致反应过程中催化性能的损失。而具有均一孔道、结构多样性以及比表面积大等优点的沸石分子筛由于缺乏金属活性位极大地限制了其在催化反应中的活性和应用范围,因此,在沸石内部封装具有催化活性的金属纳米颗粒具有重要意义。综述重点介绍了近年来沸石封装金属纳米颗粒(金属@沸石)催化剂的研究进展,通过使用带有有机基团的稳定剂或晶种法等封装金属或金属氧化物的方法,有效地结合了金属颗粒的高活性以及分子筛载体的高选择性,提高反应活性的同时体现了金属-酸位点的协同催化性、选择性、抗浸出性和抗烧结性等优异性能,这些优势使得此类催化剂具有良好的工业应用前景。     

负载金属银纳米颗粒的石墨烯吡咯烷衍生物的制备、表征及应用

用环加成的方法对石墨烯进行功能化,制备多巯基的石墨烯基复合材料,并利用巯基易与金属结合的性质,在巯基上负载金属银纳米颗粒。通过TEM观测金属纳米颗粒的分布;通过XPS分析产物的元素含量、金属银纳米颗粒的负载方式以及金属银纳米颗粒的价态;并通过催化还原对硝基苯酚的反应,验证其催化活性。     

Fe_3O_4磁性纳米颗粒表面功能化改性及在油气田开发领域中的应用

对国内外Fe_3O_4磁性纳米颗粒的表面改性方法及其油气田开发领域应用现状进行了系统调研,按照其表面功能化改性材料划分为无机材料改性、有机小分子材料改性、有机高分子材料改性。功能化改性后Fe_3O_4磁性纳米颗粒在油气田开发领域中应用时包括在提高采收率、污水处理、石油机械保护等方面,具有良好的应用前景。并对其在油气田开发领域应用发展进行了展望,指出开发出具备特异性功能的磁性纳米颗粒,进一步改善其表面性质、负载功能基团的吸附量和稳定性,降低生产成本是该领域的主要研究方向。     

不同金属催化炭纤维原位生长纳米炭纤维/纳米碳管的研究

为了选择合适的催化剂，来催化炭纤维生长纳米炭纤维／纳米碳管，分别以Fe、Co、Ni和Mo的金属盐为催化剂前驱体，H2为还原气体，N2为载气，采用浸渍-还原法在炭纤维表面制备纳米催化剂颗粒，再以CO为碳源，催化热解生长纳米炭纤维／纳米碳管。用扫描电镜观察了纳米催化剂颗粒的形貌和粒径及纳米炭纤维／纳米碳管的形貌，并探讨了四种金属的催化生长机制，发现四种金属的催化效果为：Ni最好，Co次之，Fe较差，Mo最差。     

金属纳米颗粒的制备及其在酶生物传感器中的应用研究

近年来，金属纳米颗粒的制备研究引起了人们的广泛兴趣．与相应的块体材料相比，金属纳米颗粒具有独特的化学和物理性质，可应用于电学、催化、磁性材料、光催化、生物染色剂、药物输送等许多领域．其中，传感器是纳米颗粒最有前途的应用领域之一．传感器的微型化是传感器发展的主要研究方向，     

金属纳米颗粒辅助木质纤维素暗发酵生物制氢的研究进展

通过文献计量学分析表明暗发酵制氢是目前研究最热门的生物制氢方法,Fe、Ni、Co、Ag等金属纳米颗粒作为该领域研究热点可改善暗发酵制氢存在底物转化率与产氢效率均有待提高的难题。介绍了金属纳米颗粒的特点、生物相容性及其与酶、微生物细胞的作用机理,进一步从促进木质纤维素水解影响产氢、对水解酶的固定化影响产氢、提高氢化酶活性影响产氢、调控发酵微生物细胞代谢和促进细胞电子传递影响产氢、改善微生物群落结构影响多菌群协同产氢等几个方面对典型金属纳米颗粒辅助木质纤维素暗发酵产氢的研究现状进行综述,并对金属纳米颗粒应用于暗发酵产氢存在的难点及前景方向进行了展望。     

电刷镀纳米颗粒复合镀层的组织与生长过程研究

采用电刷镀技术制得了纳米复合镀层并研究了纳米颗粒对镀层表面形貌、断面组织和微观结构的影响。结果表明，纳米颗粒的加入使镀层表面形貌比较细腻平整；断面组织细化；纳米颗粒与基质金属结合紧密。镀层的生长过程可分为三个阶段。     

水处理领域基于电沉积的TiO2光催化材料进展

通过电沉积技术在金属基体上制备金属/TiO2纳米颗粒复合膜或在TiO2纳米管电沉积负载金属纳米颗粒和纳米半导体复合材料是制备应用于水处理领域优良光催化性能和宽光谱吸收响应的TiO2光催化复合材料的有效途径.近年来,TiO2光催化复合材料电沉积制备取得较大进展.本文综述了水处理领域基于电沉积技术TiO2光催化复合材料的研究进展,包括光催化机理、电沉积制备过程、结构特征和光催化性能,最后阐述了该类材料面临的挑战以及未来的发展方向.