基于二维纳米材料的水处理功能膜研究进展

二维纳米材料是制备膜材料中一类重要的掺杂材料或膜构筑单元,也是新型水处理功能膜的研究热点。已有许多研究报道了二维纳米材料通过有序的堆叠和自组装在膜内构建出规整的水通道,可以赋予膜可调控的分离性能,进而实现trade-off效应的突破,被认为是“下一代膜材料”（next-generation membranes）。同时,二维纳米材料的独特片层结构、催化性能及可修饰性可使膜材料获得新的功能,如导电性能、光/电催化性能等。本文综述了近年来基于二维纳米材料的水处理功能膜研究进展,重点介绍了共混法、自组装等制备方法,并总结了此类功能膜在抗污染、膜通量恢复、强化污染物去除、调控盐截留及污染物监测领域的应用。最后对基于二维纳米材料的水处理功能膜发展方向,如限域催化、调控盐分离、监测传感等新兴领域进行了分析和展望。     

磁性纳米材料在水处理中的应用研究进展

综述了磁性纳米材料的制备、改性研究及其在水处理领域中的应用,包括含重金属离子废水、含有机染料废水及其他废水处理方面的研究新进展。指出磁性纳米材料的应用必将越来越广泛。在研究时,我们必须关注其重复使用性,并考虑其生物毒性。     

二维纳米材料改性氰酸酯树脂研究进展

综述了二维纳米材料对氰酸酯树脂(CE)改性的研究成果。介绍了目前应用于CE树脂上的二维纳米材料,包括石墨烯及其衍生物、氮化硼、层状双金属氢氧化物、二硫化钼、蒙脱土等,介绍了二维纳米粒子的结构与性质特点。介绍了CE/二维纳米粒子复合材料制备时粒子的预处理、混入与复合材料固化成型的方法。梳理了这些二维纳米材料在改善CE树脂力学、导电、介电、导热、吸波、耐摩擦、热膨胀和阻燃等性能的作用机理和效果。     

面向水处理应用的二维MXene膜研究进展

MXene纳米片材料因其二维结构特性和丰富的表面基团而受到广泛关注。MXene纳米片组装成的二维层状膜,通过尺寸筛分效应和静电相互作用可实现溶液中小分子和离子等分离,在水处理领域有着巨大的应用潜力。然而,二维层状MXene膜仍然面临着严峻的挑战,如低稳定性、高内阻、水环境中易溶胀等,导致分离性能不理想。本文以层状MXene膜的分离机理为出发点,重点介绍了目前改善层状MXene膜分离性能的方法及研究进展,并对二维MXene膜水处理应用发展进行展望,期望对基于MXene膜的精密构筑和设计高性能分离膜提供有益参考。     

金属氧化物纳米材料在水处理中的应用

随着工业进程的加快,污水处理速度与淡水资源消耗出现失衡,提高水处理效率成为亟待解决的问题之一。纳米材料的高催化效率和吸附能力可以大大提高污水处理的速度,成为了水处理工程中的研究热点。本文总结了水处理工艺中常见的金属氧化物纳米材料及其特点,分析了各类纳米材料的独特优势,并对其在水处理领域中的具体应用进行了讨论,以期为工业污水处理过程提供一定的参考。     

金属氧化物纳米材料在水处理中的应用

随着纳米技术在近三十年获得广泛关注与研究,各类纳米材料被开发并广泛应用于水处理,其中金属氧化物纳米材料由于其自身金属特性和纳米尺寸相结合的双重优势,在吸附性能、光催化性能和抗菌性能方面均有优异表现,本文从上述三种性能出发,对金属氧化物纳米材料迄今为止的研究成果进行总结,阐述其在水处理领域的重要性与广泛性,并对一些已有的发现进行讨论,为今后的研究提供依据。     

纳米材料应用于水处理技术的研究进展

概述了纳米技术及纳米材料在水处理中的应用情况,分析了基于纳米材料的水处理技术的参数特征,提出了当前应用研究中所存在的问题并展望了其未来的研究发展方向,表明利用纳米技术及纳米材料解决环境污染问题将成为未来环境保护发展的必然趋势。     

石墨烯和二硫化钼在治理水污染方面研究进程

随着工业的发展,原油泄漏的频繁发生和工业污水的排放对全球生态环境和人类健康构成了巨大威胁,人们对水污染愈发关注.纳米材料的出现为高效、低成本的水处理技术提供了新思路.本文主要介绍在水处理领域具有代表性的二维纳米材料石墨烯和二硫化钼纳米片的最新研究成果,并总结其特性.     

纳米材料的特性及其在水处理工业中的应用

纳米材料具有独特的物理和化学性质,它的发展给化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇,本文论述了纳米材料的特殊性能,以及在水处理领域中的应用。     

纳米材料性能提高及其在水处理方面的应用

综述了纳米光催化材料性能提高的途径及在水处理中的应用,指出了水处理中有待解决的问题,对水处理工业的发展有一定的指导意义。     

赤泥在水处理中的应用与研究进展

赤泥是氧化铝生成过程中产生的工业废渣,对赤泥的综合利用一直是人们关注的焦点。在环境污染问题日趋严重的今天,赤泥在废水治理领域的应用也成为了一个重要的研究方向。赤泥用于水处理具有成本低、工艺简单、以废治废的特点。论述了赤泥作为吸附剂材料去除废水中的营养盐、F-等阴离子、重金属离子、砷等有毒非金属以及染料废水中的酸性和碱性染料的研究与应用现状,并介绍了利用赤泥为原料制备成复合型高分子无机絮凝剂用于水处理的研究情况,对其处理机理进行了分析,最后对赤泥在水处理方面的应用研究提出了展望。     

多孔纳米材料改性水处理超滤膜的研究进展

基于压力驱动的超滤膜面临渗透性和选择性的制衡及膜污染问题。多孔纳米材料是高性能超滤膜改性制备中一类重要的添加剂,是新型水处理功能膜的研究热点之一。多孔纳米材料的添加为膜提供了额外水通道,其可调的孔尺寸又为在膜内构建出具有高度选择性的纳米通道提供了潜在有利条件,进而突破膜渗透性和选择性的Trade-off效应。同时,亲水性多孔纳米材料的添加有利于提升膜的抗污染性能。本文综述了近年来多孔纳米材料对超滤膜的改性方法,总结了微孔沸石分子筛、介孔炭、介孔二氧化硅、金属有机骨架材料和共价有机骨架材料对超滤膜的改性研究进展,着重评价了不同改性材料对超滤膜在亲水性、渗透性、污染物截留和抗污染能力等方面的影响。最后对未来多孔纳米材料改性超滤膜的研究及应用的发展趋势进行了展望。     

纳米银在水处理膜中的应用进展

水处理膜是具有选择性分离功能的材料,利用水处理膜的选择性分离可实现污水的不同组分的分离、纯化、浓缩。基于纳米银的独特性质,将其引入水处理膜可使纳米银复合膜具有较强的抗生物污染能力。本文综述了近年来将纳米银引入应用较广泛的微滤膜、超滤膜和纳滤膜以及反渗透膜这些水处理膜中以改善膜的抗污染性能的研究进展。此外,指出了提高纳米银水处理复合膜抗菌的持续性以及开发环境友好型的复合膜是未来的发展方向。     

油田采出水回注处理技术进展

对油田采出污水进行处理以达到注入水水质标准,通常采用物理处理技术和化学处理技术。详细介绍了目前这两种处理技术在国内外油田的具体应用及发展现状,并提出了在常规油田、稠油油田、低渗透油田和聚合物驱油田采出水回注处理中存在的一些主要问题。最后,对未来油田采出水回注处理技术的发展趋势作了展望。     

聚酰胺-胺的合成及在水处理中的应用

聚酰胺-胺(PAMAM)树枝状大分子作为一类三维的、分子尺寸和构型高度可控的高分子聚合物,因其具有无毒高效、易于修饰等优点,已在工业水处理领域引起了广泛的关注。本文介绍了PAMAM的主要合成路线及工艺优缺点,综述了近年来PAMAM及其改性衍生物在工业水处理中应用研究进展,分析其作用机理及影响因素,最后对未来的研究方向作以展望。     

吸附法处理重金属废水的研究进展

综述了吸附法处理重金属废水的研究进展。讨论了天然材料、合成材料、改性材料、生物材料等种类的吸附剂,探讨了各类吸附剂的吸附机理和影响吸附的因素。展望了未来水处理吸附剂的发展方向,廉价的、高效的、无二次污染的吸附剂将会得到大力开发。     

纳米材料在抗高温钻井液中的应用进展

纳米材料具有尺寸较小、热稳定性强等性质,使其可作为钻井液处理剂来提高钻井液的抗高温性能。抗高温钻井液用纳米材料一般采用将材料纳米化或将纳米材料与聚合物复合制得,大致可分为无机纳米材料、聚合物纳米球和纳米复合材料三类。此外,对纳米材料进行结构优化可提高其热稳定性和分散性,用于封堵岩层中纳米孔隙、降低钻井液滤失量、改善钻井液流变性和提高钻井液抗温能力。本文简要阐述高温对钻井液性能的影响,分析纳米材料在钻井液中的作用,重点介绍不同类型纳米材料在抗高温（≥150℃）钻井液中的应用,尤其是对钻井液流变性能和降滤失效果的影响。最后指出纳米材料作为钻井液处理剂未来发展应向着环保、合成工艺简化和室内与现场研究相结合等方向突破。     

KDF金属滤料在水处理中的应用

KDF是一种新型的水处理材料,由铜、锌两种金属按一定的比例组合而成,具有多种水处理功能。介绍了KDF降解机理,及其在去除水中苯酚、致突变物、反渗透预处理系统等方面的研究进展,并对KDF过滤器在设计和应用中的滤速、滤床深度等问题进行了讨论。     

臭氧化法有机废水处理中金属氧化物纳米催化剂的研究进展

含有机污染物废水的处理是环境科学的重要课题,纳米材料及其特殊性质的存在,为新型、高效臭氧化催化剂的研究带来了新的机遇。主要介绍金属氧化物纳米材料在臭氧化水处理中的应用的研究状况,并对其发展前景做了展望。