纳米及微米级六角片状氢氧化镁的制备

以氯化钠为底料,水氯镁石和氢氧化钠为原料,不添加任何添加剂,采用双柱沉淀—水热法制备粒度分布均匀、分散性良好的氢氧化镁。研究了进料速度、2N_(Mg)/N_(Na)、物料浓度、水热温度、水热时间等因素对氢氧化镁粒径、形貌、过滤性能的影响。通过粒度分析仪、X射线衍射仪、低真空扫描电子显微镜对产品的粒度分布、结构和形貌进行了表征。结果表明,本研究得到的样品分散性好,粒度分布均匀,形貌为规则的六角片状,粒径为400~600 nm的纳米级氢氧化镁或者1~2μm的微米级氢氧化镁。     

纳米硅粉水泥土的工程特性及固化机理初探

将具有优异特性的纳米硅粉作为外掺剂应用于水泥土,基于室内试验,分析了纳米硅粉水泥土的强度和变形特性;在此基础上,探讨了纳米硅粉水泥土的固化机理,重点分析了纳米硅粉外掺剂在水泥土中的作用机理.     

基于摩擦纳米发电机的耐高温井下振动传感器研制

过激的振动频率将损坏钻具、影响效率、甚至造成井下事故,因此有必要对井下钻具的振动频率进行实时测量。本文基于摩擦纳米发电机提出了一种耐高温的井下振动传感器,该传感器不仅具有振动测量功能,也具有发电功能。当该传感器测量振动频率时,试验显示其测量范围为0~8 Hz,测量误差<4%,信噪比高,抗干扰能力强,且输出信号幅值与传感器和振动源的距离成反比。当该传感器用于发电时,试验显示振动频率越高其发电量越大,其在8 Hz工况下的输出电压、输出电流和输出功率分别为70 V、12 ×10^-7 A和4.2×10^-5 W,展示出了其作为井下分布式发电机的潜能。此外,该传感器可在温度<180 ℃以及相对湿度<90%的环境下正常使用,具有很强的适应性。     

微晶白云母负载纳米TiO2及其光催化性能研究

以微晶白云母为载体,钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法合成制备微晶白云母负载纳米TiO2光催化剂,然后用X射线衍射,扫描电镜等对微晶白云母负载TiO2光催化剂进行表征。再以微晶白云母负载纳米TiO2光催化剂对亚甲基蓝进行了光催化降解研究,特别针对有无紫外光照射条件下微晶白云母、纳米TiO2、微晶白云母/纳米TiO2等在亚甲基蓝溶液中的行为进行研究,结果表明:所制备的微晶白云母负载TiO2光催化剂对亚甲基蓝具有较好的光催化降解能力,1250目微晶白云母负载TiO2在紫外光照射下光催化反应4h,其降解率可达99%以上。     

Se(IV)对藻蓝蛋白分子的氧化及纳米Se(0)的生成

从钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)中提取纯化藻蓝蛋白(Phycocyanin,PC),光吸收值A620/A280为3.1,观察Se(Ⅳ)与PC相互作用的光谱行为及红硒化现象。光谱检测发现,加入SeO32-后,PC在620 nm的特征光吸收减弱,并随Se(Ⅳ)浓度增加和时间延长单调降低,278 nm和347 nm的光吸收增强;PC的荧光发射和荧光激发也均呈现衰减。另外,PC与Na2SeO3相互作用后,观察到红硒化现象,透射电镜(TEM)证明主要存在形态为红色纳米硒。结果提示PC可能是SeO32?作用的敏感靶点,Se(Ⅳ)对PC主要表现为氧化损伤,而Se(Ⅳ)被还原为红色纳米硒。     

纳米金表面修饰与表面等离子体共振传感器的相互作用研究

For a quantitative analysis of the detection performance of wavelength surface plasmon resonance sensor after the introduction of absorbing thin films, a mathematical model was established for the wavelength SPR biosensor. Based on absorption theory of dispersive media, the distribution of electromagnetic field in each film outside the prism is calculated. The results show that, after introducing the absorbing thin films, electromagnetic field energy distribution in each layer out of the prism surfaces was changed, the metal film contribution on the resonance absorption was reduced, which increases the half wave width of SPR curve and the minimum reflection coefficient, so the optimal film thickness of metal film was also changed. Then the effect of colloidal gold and immunogold on SPR biosensor has been theoretically and experimentally verified. The result shows that, compared with the 48 nm gold film SPR sensor, the sensitivity increases 1.5 times when 45nm gold film is surface-modified with 10nm nano-gold.     

远红外纳米陶瓷对叉鞭金藻生长的影响

单细胞藻类是鱼、虾、贝类等苗种生产的重要基础性活饵料.探索单细胞藻的培育新技术对于解决饵料藻类生产中的诸多问题具有重要的现实意义.远红外纳米陶瓷具有改变水分子团簇结构诱发生物效应的功能.本试验在叉鞭金藻(Dicrateria sp.)培养瓶中放入远红外纳米陶瓷材料一枚,其他培养条件与对照组相同,在培养结束时,置入纳米陶瓷的试验组的最高藻密度为345.3×104～397.8×104cells/cm3,而所有对照组在平台期能达到的最高藻密度为293.8×104～323.0×104cells/cm3,平均增长约20%,试验组达到最大密度的时间比对照组达到最高密度的时间提前了2～4d,试验组与对照组存在显著性差异,表明远红外纳米陶瓷可促进叉鞭金藻的生长,具有生产应用的前景.     

纳米氧化锌光催化降解海产品深加工废水的研究

以紫外灯为光源,考察了自制纳米ZnO在光催化体系中降解海产品深加工废水中高浓度氨氮、COD的降解率。研究催化剂用量、溶液pH值、氨氮、COD初始浓度以及催化时间等因素对光催化降解影响。结果表明,纳米ZnO催化体系能有效降解海产品中的氨氮和COD。优化的光催化降解条件为:对于废水中氨氮降解来说,ZnO投加量0.9 g/L,氨氮初始浓度140 mg/L,COD初始浓度900 mg/L,pH值9,光照时间4 h,降解率达65.804%。对废水中COD来说,ZnO投加量0.9 g/L,氨氮初始浓度110 mg/L,COD初始浓度600 mg/L,pH值9,光照时间3 h,降解率达80.00%。     

人工纳米材料对海洋生态系统的潜在生态风险

随着纳米技术的发展,人工纳米材料被广泛应用,产量也不断增加。由于MNMs尺寸小、结构特殊,具有许多奇异的物理化学特性,其进入环境后潜在的生态和健康风险问题日益受到研究者的关注。河口和近岸海洋环境是MNMs的“汇”,研究已经发现MNMs进入海洋环境后会发生与淡水不同的物化性质与行为特征,由此可能导致与淡水中不同的毒性效应。本文针对MNMs对海洋生态系统可能产生的生态风险进行综述讨论。