室内甲醛吸附-反应-降解复合纳米材料的制备与应用

复合纳米功能材料由纳米水合二氧化钛、纳米锐钛矿型二氧化钛、无机抗菌剂、助剂等组成,这种材料对空气中微量甲醛气体具有吸附-消除-降解的性能,放于小范围空间达到长期净化空气的目的。于是,在含100 g氢氧化钠3300 mL水中加入0.75 mol/L四氯化钛水溶液250 mL,形成胶体。之后,加入无机杀菌剂、活性炭、水和纳米二氧化钛胶体、助剂,静置,过滤,烘干,过筛,得到一种复合纳米功能材料。将其加工成一种装饰品(如中国结),9 h以后可使实验箱中甲醛的起始浓度由0.5 mg/m3降低到0.08 mg/m3。     

Indoor formaldehyde removal over CMK-3

The removal of formaldehyde at low concentrations is important in indoor air pollution research. In this study, mesoporous carbon with a large specific surface area was used for the adsorption of low-concentration indoor formaldehyde. A mesoporous carbon material, CMK-3, was synthesized using the nano-replication method. SBA-15 was used as a mesoporous template. The surface of CMK-3 was activated using a 2N H₂SO₄ solution and NH₃ gas to prepare CMK-3-H₂SO₄ and CMK-3-NH₃, respectively. The activated samples were characterized by N₂ adsorption-desorption, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy. The formaldehyde adsorption performance of the mesoporous carbons was in the order of CMK-3-NH₃ > CMK-3-H₂SO₄ > CMK-3. The difference in the adsorption performance was explained by oxygen and nitrogen functional groups formed during the activation process and by the specific surface area and pore structure of mesoporous carbon.     

甲醛吸附与催化氧化技术基础原理及研究进展

为了给消费者筛选新居室内甲醛污染治理方案提供参考,通过综合列表法概述了不同甲醛背景浓度下物理化学吸附、贵金属-过渡金属氧化物催化氧化、新型TiO₂复合型光催化氧化等理论除醛技术进展及应用,简略阐述了理论除醛技术相关原理,基于各类除醛技术进展及原理提出在未来应用于新居室内环境治醛中的改进措施。这些技术进展、原理以及改进措施为未来室内环境治醛提供了新方案,综合对比得出新型TiO₂复合型光催化剂催化氧化因具有高降醛率、耗时短等特点,有望成为未来替代空气净化器的新居室内治醛新技术。     

室内甲醛污染现状分析

甲醛是室内空气污染的主要污染物之一,主要来自于复合材料,具有释放时间久和可致病等特点。主要介绍了室内甲醛浓度的影响因素及测定方法,并对如何降低室内甲醛污染提出建议。     

室内甲醛催化氧化脱除的研究进展

综述了国内外采用氧化技术治理室内甲醛污染的最新研究进展.分析了目前各种脱除甲醛技术的缺陷,提出采用催化氧化方法脱除甲醛;介绍了光催化氧化装置的原理、效果及其改性研究;对采用多相催化氧化脱除室内甲醛的研究做了详尽的阐述;最后介绍了在室内甲醛脱除中催化氧化同其他方法的一些复合技术.通过对室内甲醛催化氧化脱除的分析,从甲醛脱除效果和能耗的角度看,低温催化氧化是一种脱除室内甲醛可行有效的方法.     

改性活性炭吸附甲醛的影响因素研究

利用浸渍法制备出以柱状活性炭为基材负载高锰酸钾(KMnO4)的复合型甲醛吸附材料,利用比表面积及孔隙度分析测试仪和场发射扫描电子显微镜观察活性炭改性前后的物理结构变化,搭建单通道滤料性能测试实验台研究高锰酸钾负载率、气体相对湿度、重复负载次数对改性活性炭吸附甲醛的性能影响。结果表明,未负载KMnO4的活性炭对甲醛的吸附性能最差,负载率为5%、10%、20%、24%的改性活性炭比未改性活性炭吸附容量增大1.1、3.5、4.5、5.5倍,最佳负载率为24%;KMnO4负载率10%的改性活性炭在相对湿度为20%、50%的情况下比相对湿度80%时,甲醛吸附容量增大1.5、1.3倍。改性活性炭失活后,重复负载KMnO4 1次仍表现出良好的甲醛吸附性能;但重复负载两次后改性活性炭的甲醛吸附性能下降明显。     

室内装修后微量甲醛的检测与治理

本研究采用电化学传感器检测法对新装修室内空气质量和家具释放甲醛量进行检测。使用生物酶甲醛消除剂,对其去除室内空气和家具中甲醛性能进行了测试研究。研究结果表明,甲醛消除剂可以快速、有效地消除室内空气中的甲醛,又可以减少室内装修材料中游离甲醛的释放,是治理室内空气甲醛污染的有效手段之一。     

Removal of formaldehyde from overactivated‐carbon‐fiber‐loaded biological enzyme

To remove formaldehyde effectively, we used activated carbon fiber as a carrier to prepare the composite materials (biological enzyme/activated carbon fiber) by loading biological enzyme on its surface. A one‐factor‐at‐a‐time design and orthogonal design were used in the experimental design methods to optimize the biological enzyme based on soya protein. The experimental results indicate that the pH value was the most significant condition for optimizing the biological enzyme. The optimum orthogonal design conditions were proposed to be a reaction temperature of 80°C, a pH of 4, a reaction time of 6 h, and an amino nitrogen content of up to 5.4%. In addition, the morphologies of the composite materials were characterized with scanning electron microscopy, and the removal efficiency of formaldehyde was investigated with the acetyl acetone method. The results show that the formaldehyde removal efficiency was the best and the removal rate was 80% when the loading time was 8 h. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 130: 2619–2623, 2013     

负载二氧化钛竹活性炭的制备及其性能的研究

以竹子为原料,通过磷酸活化法制备了一系列活性炭,考察其亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率,选择其中2项值都比较高的试样,通过溶胶-凝胶法制备负载型二氧化钛/竹活性炭光催化剂(TiO₂/BAC),并用其去除水溶液中的甲醛,以甲醛去除率为指标考察TiO₂/BAC的性能。结果表明,在浸渍比3:1,升温速率10℃/min,活化温度400℃,活化时间40min的工艺条件下得到的竹活性炭,比表面积大,大、中孔非常丰富。以上述条件下制得的活性炭所制备的TiO₂/BAC对水溶液中甲醛的去除效果非常明显:投加量为1.5g时,800mL初始浓度为5mg/L的甲醛水溶液,在17W紫外灯光照射的条件下,反应480min时甲醛去除率可达到84.28%。对比了单一TiO₂、单一竹活性炭、竹活性炭与TiO₂简单混合、TiO₂/BAC去除甲醛的效果,结果表明TiO₂/BAC去除甲醛的过程中,TiO₂与竹活性炭二者呈现明显的协同作用。     

室内甲醛污染的分析调查

含有甲醛的树脂广泛应用于建材、绝热材料、家具及服装等方面,使得室内空气发生甲醛污染.通过对室内甲醛污染的调查,室内甲醛污染高于室外,污染比室外更可怕,应引起人们的高度重视.     

室内甲醛污染的检测分析

为了掌握某市建筑装饰装修造成的室内空气污染状况,对某市某区装修后入住或未入住的住宅进行甲醛污染物检测分析,结果显示装修在半年之内的居室内甲醛污染较为严重,而装修在两年之内的基本能符合国家标准,甲醛含量较低。指出选择合适的装修材料、延期入住、合理的装修设计和选择合适的装修季节可以减轻室内甲醛的危害。     

植物基活性炭的制备及吸附应用研究进展

从植物基活性炭的制备及其吸附应用两个部分对国内外的研究进行了综述。介绍了不同生物质原料对活性炭品质和用途的影响,总结了常用活性炭炭化方法,着重阐述了不同活化方法的优缺点和研究现状,并对不同活性炭改性技术的特点和应用进行了比较。植物基活性炭的应用主要包括对硫化氢等工业废气和甲醛等室内废气的吸附净化,对废水中有机染料、有机药物、小分子有机化合物和重金属的吸附,以及被用于制作超级电容器电极材料等。最后针对目前研究中对植物原料的特点考虑不足、制备过程存在环境污染等问题,指出根据植物前体的性质优化制备方法、开发绿色高效制备技术、提高活性炭回收再利用效率将是今后的主要研究方向。     

3D打印聚乳酸热塑挤压成型材料的研究及应用

对3D打印聚乳酸(PLA)热塑挤压成型材料的研究进展做了全面的综述。分析了PLA材料在3D打印材料中的优势,介绍了PLA材料的合成方法、结构与性能,以及3D打印PLA材料的改性方法、成型工艺与性能要求,并对3D打印PLA材料在生物医学中的应用做了详细描述;最后讨论了3D打印PLA材料未来的发展前景。     

Stability of a carbon gel electrode when used for the electro-assisted removal of ions from brackish water

A porous carbon gel obtained from the poly-condensation of resorcinol and formaldehyde was synthesized and used as an electrode material for the capacitive deionization (CDI) of synthetic brackish water. The desalting capacity of this material was evaluated in terms of applied voltage and zero-voltage regeneration over a number of cycles, and compared to that of commercially available carbon materials (powdered activated carbon and activated carbon cloth). Due to an adequate combination of chemical and porous features, the deionization capacity of the carbon gel electrode exceeded that of the electrodes based on conventional microporous carbons over a larger number of adsorption/regeneration cycles. An almost fully reversible ionic removal (ca. 90% recovery) was obtained for this electrode material when regeneration was carried out at zero-voltage conditions. Characterization of the cycled electrodes showed that the carbon gel was resistant to electrochemical anodic oxidation under the polarization conditions used (applied voltage of up to 1.2 V), whereas the electrodes produced from the two commercial carbon materials undergo severe modifications (oxidation and a decrease in surface area) when the applied voltage was maintained for several cycles.     

细木工板结构对甲醛释放规律的影响及其控制

采用HJC-1型环境测试舱模拟室内环境,测量细木工板中甲醛的释放浓度,考察了细木工板结构对甲醛释放的影响,用活性炭、甲醛封闭剂、光触媒和空气触媒控制细木工板中甲醛的释放. 结果表明,细木工板中甲醛释放通道主要为端面,且板材内部结构疏松时甲醛释放剧烈;甲醛封闭剂和活性炭吸附控制细木工板中甲醛浓度的效果理想,平均效率分别为56.05%和52.83%,甲醛浓度在短时间内降到低于Ⅱ类和Ⅰ类民用建筑工程标准.     

Cf/SiC复合材料的原料高效改性及其3D打印制备研究进展

选用3D打印制备的碳纤维增强碳化硅陶瓷基（Cf/SiC）复合材料被广泛应用在航空航天、国防军事等重大领域。碳纤维（Cf）作为陶瓷基复合材料的主要候选增强体之一,由于表面惰性的存在,为了提高其与碳化硅（SiC）陶瓷基体的粘附性,对原料Cf的表面改性工作是十分必要的。粉末原料的高效改性制备是3D打印成型陶瓷的重要途径。本文综述了近年来国内外针对Cf改性的各种方法及特点,对Cf/SiC复合材料的3D打印成型及其高效制备方法进行归纳总结。     

纳米TiO2光催化的活性碳纤维滤网产品性能研究

以纤维状活性碳滤网为原料,测试了经过纳米TiO2整理的活性碳纤维滤网与未经纳米TiO2整理的活性碳纤维滤网吸附甲醛的情况,得出了经纳米TiO2整理的活性碳纤维滤网吸附甲醛的性能得到增强的结论,并且测试了纳米整理前后活性碳纤维滤网的各种性能,并对结果作了分析比较。     

Effects of the printing parameters on short-term creep behaviors of three-dimensional printed polymers

Polylactic acid (PLA), despite its widespread use in three-dimensional (3D) printing technique, is lacking in the literature on creep behavior due to the printing parameters. Also, the potential use of carbon fiber-reinforced composites as 3D printing materials is remarkable as it improves mechanical properties of the produced parts. Therefore, it is important to find out the positive/negative effects of composite filaments on creep strength. The main purpose of this research is to examine the creep behaviors of PLA and PLA composite produced with 3D printer and to reveal the effects of the printing parameters on the short-term creep. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47564.     

纳米载银磷酸锆的有机改性及其对3D打印的义齿基托复合材料性能的影响

以γ甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂(MPS)对纳米载银磷酸锆(6S-NP3)进行表面改性,再通过溶液聚合在其表面接枝甲基丙烯酸甲酯(MMA),得到有机改性纳米载银磷酸锆(P-6S-NP3)。将P-6S-NP3与义齿基托树脂混合,通过3D打印制备了义齿基托复合材料。使用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对改性前后6S-NP3的结构和形貌进行了表征,考察了6S-NP3和P-6S-NP3在义齿基托复合材料中的分散情况,测试了改性前后6S-NP3的水接触角、粒径分布,以及义齿基托复合材料的机械性能和抑菌性能。结果表明,MPS和MMA已成功接枝到6S-NP3表面,改性后的6S-NP3平均粒径降低,疏水性增强,在义齿基托复合材料中的分散性更好。采用P-6S-NP3制备的义齿基托复合材料的机械性能与对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果明显提高。     

室内甲醛污染治理的研究进展

介绍了甲醛有害气体的来源及危害,介绍了治理室内甲醛污染主要经历的4个阶段:机械法、物理法、化学法和光催化法,重点探讨了TiO2光催化降解室内甲醛有害气体的方法,并展望其实际应用前景。