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结构模型的构建是多孔炭材料结构表征、“构效”关系探究、吸附模拟研究等的前提和基础。本文对基于分子模拟的多孔炭材料结构模型构建方法、应用及特点进行了综述性评介,以挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)吸附净化用活性炭的选型需求为导向,分析各种模型构建方法的适用性。结果表明,由片段单元组装构成多孔炭结构的早期模型,能展现多孔炭材料的部分表观性质,但对多孔炭吸附性能的解析与机理阐释尚缺乏指导意义。多孔炭结构模型构建方法可归为仿真过程法和结构重建法,前者适于炭材料微观结构演变的研究,但所需算力高;后者通过拟合多孔炭的实验、表征数据、在一定约束条件下重建模型,其中的随机填充法可以针对性地调控模型的孔结构和官能团,应用于吸附模拟研究时有助于确定吸附特定VOCs的最优孔结构、筛选合适的活性炭,进而指导多孔炭材料的制备。然而,对包括随机填充法在内的结构重建法,尚需掌握量化调控结构模型孔结构、表面官能团的方法与关键参数,发展能够进行多参数、多指标“构效”关系研究的多尺度化模型,才能对多孔炭材料的实际应用提供指导。 相似文献
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多孔炭材料具有较大的比表面积和发达的孔隙结构,是吸附有毒有害气体的关键材料,备受环境、化工、军事化学等领域的关注。多孔炭材料对有毒有害气体的吸附性能受气氛中水分子竞争吸附的影响,研究多孔炭材料对水分子的吸附行为是复杂环境下吸附分离有毒有害气体的基础,对改进多孔炭材料的表面官能团组成和孔结构具有重要的指导意义。基于此,本文综述了国内外关于水分子在多孔炭材料上吸附的机理、过程和影响因素,探讨了水分子作为示踪分子用于多孔炭材料结构表征的潜在可能,并对未来吸附理论的研究方向和指导新型吸附材料设计的应用前景进行展望。 相似文献
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多孔液体(porous liquids,PLs)作为一种新型材料,由于兼具固体多孔性和液体流动性,在催化、储能、石油化工、光电材料、气体吸附分离、气体储运、生物医药等领域具有广泛的应用前景。但多孔液体制备过程中存在合成路线复杂、有机溶剂挥发、液体黏度大、久置沉淀等问题,制约了多孔液体的进一步发展与应用。本文围绕多孔液体的设计制备过程中存在的可行性、稳定性、流动性及碳捕集性能等问题,阐述了多孔液体的种类,综述了近年来多孔液体制备方法和流程以及多孔液体内核外冠结构对稳定性、流动性的影响,概述了目前多孔液体在碳捕集方面的研究进展。最后对多孔液体在制备合成方面的挑战进行了归纳总结,在气体吸附分离及其他方面的应用进行了展望。 相似文献
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分级多孔炭因其高比表面积、大孔容及分级孔结构,目前广泛应用于超级电容器、锂离子电池、催化及吸附等领域。废弃物在热解气化过程中残留的碳基材料则是制备分级多孔炭很好的前体。本文根据废弃物来源及自身特性间的差异,对生物质和非生物质废弃物作为原料制备的分级多孔炭的特性及应用进行了综述及总结。并对不同制备方法的优劣及适用对象进行了比较。对分级多孔炭在挥发性有机物(VOCs)吸附、CO2吸附捕集、染料吸附、抗生素以及酚类物质的吸附过程进行分析,总结出废弃物基多孔炭在孔径结构及表面杂原子掺杂情况下的优势能够增强这几类物质的吸附效果。结合已有文献,对废弃物基分级多孔炭的制备、孔径设计及表面官能团设计提出展望。 相似文献
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多孔复合材料光催化体系集多孔材料的吸附性能和光催化活性,可将水体中浓度较低的抗生素富集在光催化活性位表面进行高效降解,同时吸附性能得以原位再生。通过对光催化活性体与载体的结构调控,可获得更宽的吸光范围(包括可见光)且有效抑制光生电子-空穴对复合。本文总结了基于新型多孔材料包括石墨烯、金属有机框架材料(MOFs)、多孔有机聚合物(POPs)等与传统半导体构筑的多元光催化体系及其对水体中抗生素等有机污染物光降解的最新研究进展,阐述了多元光催化体系设计思路、降解过程优化控制因素、抗生素降解去除性能及其产生优异性能的机理。此外,还总结了当前复合光催化剂在结构设计和性能评价层面存在的问题,最后对光催化材料的研究方向进行了展望,借助光响应的多孔有机聚合物提升复合光催化剂性能以及粉末光催化剂材料的工程化应用探究将有效促进光催化技术的发展。 相似文献
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多孔液体是一类具有永久孔隙的新兴液体材料,它将多孔材料优异的性能和液体的流动性结合在一起。具有永久空腔的造孔器(pore generator),可以完全由无机砌块单元、有机配体和无机节点的组合单元或有机砌块单元构成。本文根据造孔器的结构综述了使用无机纳米材料、金属有机框架和多孔笼合成多孔液体的最新研究进展。文章指出作为新的研究领域,多孔液体化学正处于起步阶段,虽然面临着诸多挑战,但应用潜力巨大。目前在气体吸附、异构体识别、多孔液体膜的合成等方面都有研究,有望在气体捕捉和分离、催化、膜材料制备等领域得到应用。 相似文献
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引言
粉彩瓷作为景德镇四大传统名瓷之一,已经成为景德镇陶瓷艺术的主要载体和优势品牌。“婴戏图”是陶瓷装饰中常见的传统纹样,具有一千多年的发展历史,是传统陶艺创作中的重要题材。现代粉彩婴戏图注重以新材质、新手法把两者很好地结合在陶瓷上,笔者针对陶瓷装饰纹样中一种独特的幼童戏耍装饰,对瓷上婴戏纹样的发展过程、粉彩婴戏图悠久的文化价值、粉彩瓷与婴戏图相互融合三个方面进行阐述。 相似文献
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我近两年花了很多时间喝茶,我想梳理出两个对象,一个是中国茶,一个是中国漆。茶和漆在某种层面上是完全一样的,这是我的心得。从这两个对象延伸到美术教育范畴,那就是关于“中国物质”的唤醒,这将是中国美术学院中国漆艺术专业要作的重要工作甚至是历史使命。“中国物质”这个话题比较严重,也比较复杂,我为什么会讲到那么复杂的一个话题,或者看上去那么崇高的话题,是因为我们现在面临一个很重要的国际化背景,就是中国制造,或者中国设计,中国设计和中国制造没有对称关系,制造和设计是对立的关系,或者二元的关系,所以我想这问题比较麻烦。我们现在中国制造的潜台词就是垃圾货,或者便宜货不安全的,所以我会在这个话题上跟漆引发话题。假设中国制造确实存在负面价值的话,那什么东西可能是正面的呢?假设有一种形态可以跟中国制造来匹配的话,我想有两个东西可以和它对接,那就是“中国文化”和“中国物质”,可能有很多的东西中国人已经遗忘了,而这些东西在当代生活中可能具有很强的应用价值,我指的是产品及其使用方法,它可能不具备中国制造的负面,比如说低级、廉价、不安全,中国有这样一大批的东西具有价值,其中包括中国漆、中国茶,这是物质。假设我们从物质出发,我们会进一步引... 相似文献
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The transport properties of ionic liquids (ILs) are crucial properties in view of their applications in electrochem-ical devices. One of the most important advantages of ILs is that their chemical–physical properties and conse-quently their bulk performances can be well tuned by optimizing the chemical structures of their ions. This will require elucidating the structural features of the ions that fundamentally determine the characteristics of the nanostructures and the viscosities of ILs. Here we showed for the first time that the“rigidity”, the order, and the compactness of the three-dimensional ionic networks generated by the anions and the cation head groups determine the formation and the sizes of the nanostructures in the apolar domains of ILs. We also found that the properties of ionic networks are governed by the conformational flexibility and the symmetry of the anion and/or the cation head group. The thermal stability of the nanostructures of ILs was shown to be con-trolled by the sensitivity of the conformational equilibrium of the anion to the change of temperature. We showed that the viscosity of ILs is strongly related to the symmetry and the flexibility of the constitute ions rather than to the size of the nanostructures of ILs. Therefore, the characteristics of the nanostructures and the viscosities of ILs, especially the thermal stability of the nanostructures, can be fine-tuned by tailoring the symmetry and the conformational flexibility of the anion. 相似文献