纳米改性材料
纳米改性外墙外保温材料的生产及应用

材科学院合作 , 用甘蔗渣 ( 利 综合 利用 ) 等多种纤 维
和有 机 、 无机 多 种胶 粘剂 材料 研制 并 生产 了甘蔗 渣 纤 维 改性 抗裂 材料 , 通过 省科 技 厅专 家鉴 定 。属 国 内 且
收稿 日期 :0 7 81 2 0 - .1 0
的在 于改善 该类产品的技术性能 , 提高使用效率和节能效果 。 关键 词 : 纳米改性 . 夕 墙保温 ; 生产 ; 应用 中图分 类号 : T 52 U 9 文献标识码 : B 文章编 号 : 10 -6 6 20 )40 4 - 0 57 7 (0 7 0 -0 30 3
1 前 言 概 述
外墙 外保 温 是节 能建 筑 的 主要 措施 之 一 , 而外墙 外保 温 的裂缝 渗 漏是 保 温建筑 的质 量通 病 中的重 症 。 抗裂 防渗 水是 墙 体保 温体 系要 解决 的关 键 技术 之一 。
首创 , 取得 了国家专 利 ( 裂 问题 不 作 论 述 其论 文 另 抗
首要 的质量要求 , 特别是南方多雨潮湿环境下 , 这个
问题 更 为突 出 。 保 温墙 体 防水层 暴露 在 大 自然 中 , 到曝 晒冷冻 受
也就是说浸没在水 中的疏水性粒子表面被纳米气泡 包覆着 , 这项技术称为“ 纳米泡沫” 在我们这里说的 , 就是纳米气泡包覆着被涂有纳米改性材料的外 墙表 面, 通俗话 来 说 , 成 一 层 空 气 “ ” 将 墙 体 表 面 与 形 膜 , 水相 隔离 , 使水不能渗透。中国科学院 20 00年研究 成 功 了新 型 双疏水 界 面材 料 ( 纳米 ) 。这 种 材 质 具 有 疏 水性 和疏 油性 。用 于纺 织 服 装 , 粘油 污 , 服 不 不 衣 用洗涤。用于建筑物表 面, 防水 防露 。专家宣称 , 鉴 此纳米材料将使建材 、 纺织 、 石油 、 化工 、 交通 , 军事装
改性纳米零价铁材料制备的研究进展

2023年6月杨竞莹等:改性纳米零价铁材料制备的研究进展中,CMC 改性的nZVI 相较于淀粉改性的nZVI 具有更强的稳定性、更大的反应速率和活性;并且CMC 价格低廉、易获取、无毒害,可深入研究其与铁颗粒之间的作用机理,为工业化生产提供保障。
但表面包覆的方法很难在循环中保持可重复使用性和可分离性,仍需基于生产成本、功能及环境兼容性研发性能更加优异的新材料。
2 负载型nZVI负载型改性通过将nZVI 分散到具有孔隙结构的支撑载体上,为nZVI 提供更多的活性位点。
本身具有吸附性能的载体材料也可加速污染物跟nZVI 的反应,从而促进污染物的降解。
负载材料一般包括碳基材料、黏土矿物、膜材料等。
2.1 碳基材料负载型nZVI活性炭、生物炭、有序介孔碳、氧化石墨烯等碳基材料具有丰富的基团和较大的比表面积,常用作nZVI 的支撑材料[31],且厌氧系统中添加Fe-C 颗粒可减少酸性物质的积累,提高产甲烷菌的活性。
生物炭(BC )不仅为nZVI 的负载或微生物的黏附提供潜在的位点(图6),还可促进直接种间电子转移(DIET ),加速产甲烷菌对乙酸盐的转化,也可通过氢营养型产甲烷菌的作用促进甲烷的生成[32]。
Lim 等[33]发现添加松木屑生物炭负载的nZVI 可以缓解高负荷食物垃圾厌氧消化过程中挥发性脂肪酸和氨的抑制作用,甲烷产量比对照组提高105.55%。
石墨烯(GNS )是sp 2杂化的二维碳,具有比表面积大、机械强度高等特点,是一种很有前途的新型二维载体,可用于支撑金属纳米颗粒,有效抑制金属纳米颗粒的聚集[34]。
陈砚田等[35]利用还原氧化石墨烯负载零价铁可将废水中三硝基甲苯(TNT )处理到检出限0.1mg/L 以下,且处理后的杂化材料活性可通过煅烧恢复。
碳基材料作为nZVI 的载体不仅可以提高nZVI 的比表面积,减少其团聚,还可以加快电子传递效率(表5)。
但在合成Fe-C复合材料的过程中,铁图6 稻壳衍生生物炭负载nZVI 的SEM 图像[38]及负载改性效果图图5 胞外聚合物改性nZVI 的TEM 图像及元素扫描图像[29]··2979化工进展, 2023, 42(6)芯被大量腐蚀,其合成方法还有待提高。
《SnO2纳米结构的改性及其在气体检测中的应用》范文

《SnO2纳米结构的改性及其在气体检测中的应用》篇一一、引言随着纳米科技的飞速发展,SnO2纳米结构因其独特的物理和化学性质在众多领域中得到了广泛的应用。
SnO2纳米材料具有较高的比表面积、良好的化学稳定性和优异的电子传输性能,尤其在气体检测领域,其应用潜力巨大。
然而,原始的SnO2纳米结构在某些方面仍存在局限性,如灵敏度、选择性和稳定性等方面的问题。
因此,对SnO2纳米结构进行改性研究,提高其在气体检测中的应用性能,显得尤为重要。
本文将介绍SnO2纳米结构的改性方法及其在气体检测中的应用。
二、SnO2纳米结构的改性方法2.1 掺杂改性掺杂是一种常用的SnO2纳米结构改性方法。
通过将其他元素引入SnO2晶格中,可以调整其电子结构和表面性质,从而提高气体检测性能。
常见的掺杂元素包括贵金属(如Au、Pt)、过渡金属等。
掺杂可以增加SnO2纳米结构的活性位点,提高气体分子的吸附能力和电子传输速率。
2.2 表面修饰表面修饰是另一种有效的改性方法。
通过在SnO2纳米结构表面引入有机或无机分子,可以调整其表面化学性质和物理性质。
例如,可以利用含氧官能团与SnO2表面的相互作用,改善其对特定气体的吸附性能。
此外,表面修饰还可以增加SnO2纳米结构的亲水性或疏水性,有利于提高其在实际应用中的稳定性。
2.3 结构调控通过调整SnO2纳米结构的形貌、尺寸和结构,可以优化其气体检测性能。
例如,制备具有高比表面积的纳米花状、纳米线等结构,可以提高气体分子的吸附面积和吸附速率。
此外,控制SnO2纳米结构的结晶度和晶格缺陷,也可以影响其电子传输性能和气体吸附能力。
三、改性SnO2纳米结构在气体检测中的应用3.1 气体传感器改性SnO2纳米结构在气体传感器领域具有广泛的应用。
通过将改性后的SnO2纳米结构制备成薄膜或厚膜传感器,可以实现对多种气体的检测。
例如,利用掺杂贵金属的SnO2纳米结构制备的传感器,对CO、H2等可燃性气体具有较高的灵敏度和快速响应能力。
纳米改性材料

纳米改性材料纳米改性材料是指将纳米颗粒加入传统材料中,通过纳米尺度效应改变材料的性能和特性的一种新材料技术。
纳米颗粒具有较大的比表面积和特殊的物理、化学特性,可以显著改善材料的力学性能、热学性能、光学性能、导电性能等。
纳米改性材料广泛应用于各个领域,如能源、环境、医疗、电子等。
在能源领域,纳米改性材料可以用于提高储能设备的性能,如锂离子电池和超级电容器,通过增加纳米颗粒的比表面积,提高储能设备的能量密度和充放电速率,延长使用寿命。
在环境领域,纳米材料可以用于水处理、气体分离、污染物吸附等方面,如纳米纤维膜可以用于制备高效的水处理膜,纳米材料可以用于吸附重金属和有机污染物。
在医疗领域,纳米材料可以用于制备药物载体,提高药物的传输效率和靶向性,还可以用于医学影像、诊断和治疗,例如纳米颗粒可以用于肿瘤治疗和诊断。
在电子领域,纳米材料可以用于制备高性能的导电材料和半导体材料,如纳米线和纳米薄膜可以用于制备高效的太阳能电池和光电器件。
纳米改性材料具有许多优势。
首先,纳米颗粒具有高比表面积,可以增加材料与周围环境的接触面积,提高反应活性和传质速率,提高材料的吸附和催化性能。
其次,纳米材料具有尺寸量子效应和表面效应,可以调控材料的光学、电学和磁学性质,增加材料的功能性。
再次,纳米颗粒可以改变材料的微观结构和组织,提高材料的力学性能和热学性能,使材料具有更好的韧性和导热性。
此外,纳米材料具有可调控性和可定制性,可以根据不同的需求调整纳米颗粒的形状、组成和表面功能,实现对材料性能的精确控制。
然而,纳米改性材料也面临一些挑战和问题。
首先,纳米材料的制备和表征技术相对复杂,制备过程中还存在一定的安全隐患。
其次,纳米材料的放大制备和工业化应用面临着一系列的问题,如纳米颗粒的团聚、沉积和泄漏等。
同时,纳米材料对环境和人体的毒性和生物相容性问题至今没有得到充分解决。
此外,纳米材料的成本较高,限制了其大规模应用和商业化发展。
纳米材料的界面改性技术

纳米材料的界面改性技术在纳米技术领域,纳米材料的界面改性技术是一项关键的研究领域。
纳米材料具有独特的物理、化学和力学性质,在许多领域都有广泛的应用前景。
然而,纳米材料的表面和界面性质对其性能和应用具有重要影响。
因此,通过界面改性技术可以改善纳米材料的性能和功能,提高其应用的效率和可靠性。
一、界面改性技术的概念和原理界面是指两个不同材料之间的接触面。
在纳米材料中,尺寸效应导致其界面比体积占据更大的比例,因此纳米材料的性能往往受界面的影响更为显著。
界面改性技术旨在通过物理、化学和结构上的手段来改善纳米材料的界面性质,以提高其性能和功能。
界面改性技术的原理可以归结为以下几个方面:1. 表面功能化:通过在纳米材料的表面引入功能基团或分子,改变其化学性质和表面能,从而影响纳米材料的表面反应活性和物理性能。
2. 化学修饰:通过在纳米材料的界面上形成化学键或键合基团,从而改变其表面组成和结构,进一步影响纳米材料的性质和性能。
3. 外部涂层:将材料的保护层沉积在纳米材料的表面,形成一层保护膜,以改善纳米材料的稳定性、耐腐蚀性和耐磨损性。
4. 界面修复:通过填充纳米材料界面的裂纹或缺陷,修复和加强纳米材料的界面结构,提高其力学性能和耐久性。
二、纳米材料的界面改性应用纳米材料的界面改性技术在不同领域具有广泛的应用前景。
1. 纳米材料增强复合材料:将纳米材料引入基体材料的界面,可以增强复合材料的力学性能、导热性能和电学性能,提高其综合性能和工作寿命。
例如,在高强度塑料中添加纳米粒子可以提高强度和硬度,同时保持其良好的韧性。
2. 纳米涂料和薄膜:通过界面改性技术可以调控纳米材料的表面能和接触角,进而改善材料的抗腐蚀性、防污性和光学性能。
例如,利用纳米颗粒制备的抗紫外辐射涂层可以保护材料免受紫外线的伤害。
3. 纳米传感器和催化剂:通过改变纳米材料的界面性质,可以调控纳米材料的催化活性和选择性,使之更适用于特定的催化反应。
纳米改性沥青及其路用性能

纳米改性沥青及路用性能研究摘要:纳米材料由于其特殊的物理性质,在材料学中的应用越来越广泛,纳米改性沥青的研究成为路面材料研究的热点。
本文通过介绍纳米改性沥青及其研究现状,并结合实验数据,分析得出纳米改性沥青的路用性能,最后对纳米改性沥青的应用前景进行展望。
关键词:纳米材料,纳米改性沥青,路用性能;正文:1.纳米材料简介纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料。
纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子(nano particle)组成。
纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。
纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大,也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构,此结构代表具有高表面能的不安定原子。
这类原子极易与外来原子吸附键结,同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。
2.纳米改性沥青介绍及其研究现状纳米材料改性沥青的研究是道路交通材料研究中的热点和前沿课题,纳米粒子与沥青的相容性以及在沥青中的分散和稳定性是决定纳米材料改善沥青各项性能的关键。
具有改性性能的纳米颗粒在沥青的改性方面表现出优良的混融、增强和增韧性能,对改善沥青混合料路用性能具有良好的效果。
纳米改性沥青路用性能纳米粒子的比表面积很大,表面能高,处于非热力学稳定态,很容易团聚在一起,形成带有若干弱连接界面的尺寸较大团聚体,这种团聚的二次粒子难以发挥其纳米效应,使材料达不到理想的性能。
而且由于表面有大量硅羟基,使得纳米Ⅰ具有强亲水性,在有机基体中的分散性和浸润性很差。
纳米改性油脂润滑材料的空间摩擦学性能

随着 我国空 间探索研究 的不断深 入 ,各类 空间飞 行 器对高精度 、长 寿命 、高可靠空 间活动零部件 的应 用需求不 断增多 。恰 当的油脂 润滑方案 能够有效 降低 活动部件运转摩擦力矩 ,延长其使用 寿命 ,提高运转
b s d g e s smo i e y n n — S a t lst mp o e isti oo ia e a ir T e s a ee vr n n d p a ii ae r a e wa df d b a o Mo 2p ri e oi rv t rb tgc b h vo . h p c n io me ta a tb l y i c l t frn n — d f ain g e s u rc n ssu id. h e ut h w h ta d n a o Mo 2p rilsi efu r p leh r o a o mo i c t a el b a twa t de T e rs l s o t a d i g n n — S a ce n P rl o o oy te i o r i s t
bsdges cnipoei bl cl eai i ot hn n s ni n e t d p it. a ae a r s r o g a bhv r t u ca g g t ev o m n aat ly e r m v tt o i i ow h i i r b a i
Istt o h s s LnhuG nu 3 0 0 C ia ntu f yi , azo as 0 0 ,hn ) i e P c 7
纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能研究??

纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能研究??【摘要】本文旨在研究纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能。
首先介绍了纳米二氧化硅和环氧树脂的特性及应用,然后讨论了纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的制备方法。
接着对其性能进行了研究,包括力学性能、热性能和耐化学腐蚀性能等。
分析了影响性能的因素,如纳米二氧化硅含量和分散性等。
探讨了纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的应用前景和研究意义。
通过本研究,将为该复合材料的制备和应用提供重要参考。
【关键词】纳米二氧化硅、环氧树脂、复合材料、改性、性能研究、制备方法、影响因素、应用前景、研究意义1. 引言1.1 研究背景纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的研究,对于提高材料的力学性能、热性能和耐化学性能具有重要意义。
通过对纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的制备方法、性能研究结果以及影响性能的因素进行深入探讨,有助于开发出性能优异的新型复合材料,并拓展其在航空航天、汽车、建筑等领域的应用。
本研究旨在探讨纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能,并为其未来的应用提供科学依据。
1.2 研究目的研究目的是通过对纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能进行深入研究,探讨其在实际应用中的潜力和优势。
具体而言,我们旨在分析纳米二氧化硅所具有的特殊性能对环氧树脂复合材料性能的影响,进一步了解其制备方法及其对性能的影响因素。
通过对性能研究结果的分析和评估,我们将更好地理解纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的力学性能、耐热性能、耐化学性能等方面的特点,为其在航空航天、汽车、电子等领域的应用提供更加可靠的理论依据。
最终,我们的研究目的是为推动纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料在工程领域的广泛应用,为材料科学领域的发展贡献力量。
2. 正文2.1 纳米二氧化硅的特性及应用纳米二氧化硅是一种具有独特性质的纳米材料,其主要特性包括高比表面积、优良的光学性能、优异的力学性能和化学稳定性。
纳米二氧化硅在材料科学领域具有广泛的应用前景。
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纳米改性材料
纳米材料是指至少有一个尺寸在1-100纳米之间的材料,通常具有特殊的物理、化学和生物学性质。
纳米材料的改性是指通过在纳米材料表面或内部引入其他元素或化合物,改变其表面性质、结构或功能。
纳米改性材料在材料科学和工程领域具有广泛的应用,其独特的性能使其成为研究和开发的热点。
首先,纳米改性材料在材料增强方面具有重要意义。
通过在纳米材料中引入其
他元素或化合物,可以增强材料的硬度、强度和耐磨性,使其在工程领域具有更广泛的应用。
例如,将纳米硅粒子引入聚合物基体中,可以显著提高聚合物的力学性能,使其具有更好的耐磨性和耐腐蚀性。
其次,纳米改性材料在生物医学领域也具有重要应用。
纳米材料的特殊尺寸和
表面性质使其在药物递送、生物成像和生物传感等方面具有独特的优势。
通过对纳米材料进行表面修饰或功能化,可以使其具有靶向输送药物的能力,提高药物的生物利用度和靶向性,减少药物对正常组织的损伤。
此外,纳米改性材料还在环境保护和能源领域发挥着重要作用。
纳米材料的特
殊结构和性质使其成为高效的吸附剂、催化剂和功能材料。
例如,将纳米材料应用于污水处理中,可以有效去除水中的重金属离子和有机污染物,净化水质。
同时,纳米材料的高比表面积和丰富的表面活性位点使其成为优秀的催化剂,可用于提高能源转化效率和降低能源消耗。
总的来说,纳米改性材料具有广泛的应用前景,对材料科学、生物医学、环境
保护和能源领域都具有重要意义。
随着纳米技术的不断发展和进步,纳米改性材料将会在更多领域展现出其独特的优势和潜力,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。