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[专利] 发明专利 CN201910314623.9
浙江农林大学 2019-07-12
摘要:本发明属于复合材料技术领域,提供了一种可共捕捉放射性阴阳离子的木材气凝胶的制备方法,包括如下步骤:步骤S1、配制以钛酸盐为溶质、银氨溶液为溶剂的钛酸盐银氨溶液;步骤S2、将木材气凝胶加入步骤S1中的钛酸盐银氨溶液中,进行低温水热反应,获得低温水热反应后的木材气凝胶;步骤S3、对所述水热反应后的木材气凝胶进行碱液低温处理,再进行干燥处理,获得所述可共捕捉放射性阴阳离子木材气凝胶。本发明通过低温水热法将钛酸盐银氨溶液与木材气凝胶相结合,形成具有共捕捉放射性阴离子和放射性阳离子功能的可共捕捉放射性阴阳离子的木材气凝胶,工艺简单,原料来源可再生,成本低廉。
[专利] 发明专利 CN201910305848.8
浙江农林大学 2019-07-12
摘要:本发明属于复合材料技术领域,提供了一种可捕捉重金属离子的Cr‑MOF/木材复合气凝胶的制备方法,包括如下步骤:步骤S1、将干燥木材制备成木材水凝胶;步骤S2、将所述木材水凝胶浸入含有可形成Cr‑MOF的溶液在密封反应器中进行水热反应,形成Cr‑MOF/木材复合水凝胶;步骤S3、将所述Cr‑MOF/木材复合水凝胶经干燥处理,获得Cr‑MOF/木材复合气凝胶。本发明的可捕捉重金属离子的Cr‑MOF/木材复合气凝胶的制备方法,通过水热法将Cr‑MOF与木材水凝胶相结合,形成具有捕捉重金属离子功能的Cr‑MOF/木材复合气凝胶,工艺简单且在低温下反应,易操作。
[专利] 发明专利 CN201611116736.0
浙江农林大学 2017-04-05
摘要:本发明涉及一种制备超疏水趋磁性木材表面的方法,包括以下步骤:将聚二甲基硅氧烷与固化剂混合,形成第一混合物;将聚二甲基硅氧烷与磁性纳米粒子混合,形成第二混合物;在超疏水表面上涂覆第一混合物,进行第一固化后用氟硅烷浸润,之后得到第一混合物层;将第二混合物涂覆于木材表面,将涂覆有第二混合物的木材表面覆盖于第一混合物层的正面,进行第二固化;从木材表面剥离去除其他物质,得到超疏水趋磁性木材表面。本发明提供的制备超疏水趋磁性木材表面的方法及其木材,将超疏水特性应用于木材资源中,改变木材表面的亲水性,从而不仅可以有效防止木材的耐候性劣化;而且对于木材的高附加值利用和功能化拓展具有重要的意义。
[硕士论文] 熊业
木材科学与技术 浙江农林大学 2018(学位年度)
摘要:核泄漏、铀矿开采以及科学研究等造成的核污染严重威胁着人类的安全,在享受核能带给我们高效与便利的同时,如何安全、经济和妥善地处置这些核废物是我们面临的一个难题。天然可再生的多羟基纤维素由于其固有的亲水性、羟基反应性、高强度和刚度、低重量和生物降解性在水质净化上具有巨大的潜力。本研究首先以竹材废弃物为初始原料,通过“自上而下”法制备了多羟基纳米纤维素。然后,以其作为吸附聚集体,采用物理共混或原位自组装法构建了几种轻质、多孔、高吸附性的竹质基核素捕捉剂。研究表明通过竹质废弃物转化的多羟基纤维素不仅起到交联剂的作用,而且还能有效促进放射性离子或其他高毒性重金属离子在材料内部吸附聚集。本研究所制备的几种竹质基核素捕捉剂成功实现了核素的安全高效处理,对于竹质废弃物功能化拓展和高附加值利用具有重要的研究价值和实际意义。主要的研究结果如下:
  (1)采用物理共混、一步溶胶凝胶法制备了多级结构的竹质基纤维素/钛酸钠纳米纤维复合气凝胶。实验表明,纳米纤维素/钛酸盐复合气凝胶对放射性或重金属阳离子Pb2+、Sr2+、Cu2+、Ra2+和Cd2+均表现出优异的吸附性能,其最大吸附量分别为2.46、1.43、2.51、1.22和1.98mmol g-1。而且,具有可控形态的气凝胶还解决了常规无机吸附剂诸如去除能力低、捕获动力学缓慢、分离困难、易流失导致二次污染等固有的缺陷。
  (2)采用物理共混、一步冷冻法筑造不同微纳结构的竹质基纤维素/钛酸钠纳米管复合气凝胶。具有不同微纳结构的钛酸纳米管网络具有优异的离子循环通道和更丰富的有效离子捕获活性位点(更高的比表面积)。这种独特的复合气凝胶对重金属Pb2+离子的去除性能达到5.24mmol g-1。该结果明显优于原始钛酸钠纳米管(TNTs)约2.21mmol g-1的吸附容量。而且,所制备的复合气凝胶还对其他放射性离子诸如Sr2+和Cs+显示出一个优异的共捕获能力。
  (3)用原位锚定、一步冷冻法筑造了具三维蚁巢结构的竹质基纤维素/氧化铋(FL-δ-Bi2O3)复合气凝胶。在这种杂化结构中,大量的花状δ-Bi2O3(MR-δ-Bi2O3)微球镶嵌在相互连通的蚁巢通道中,构成了一个三维多级结构。作为一种高效的吸附剂,FL-δ-Bi2O3气凝胶可轻松回收放射性碘并存储大量的碘蒸气。相对于纯的δ-Bi2O3微球,复合气凝胶对碘的选择性吸附性能显着增强,其对碘离子的吸附量高达2.04mmol g-1。
  (4)联合物理共混、一步真空抽滤成膜以及表面凝胶化制备了多功能竹质基纤维素水凝胶涂层的钛酸盐/氧化铋复合薄膜(CH-TBM)。具有小于100nm孔直径的纤维素凝胶顶层确保了油相被排斥(油的接触角>150°),而水相可以容易快速地穿过这个复合膜(水的接触角≈0°)。此外,具有大于10μm孔径的TNFs-Bi2O3底层保证了水相中的高毒性阴阳离子可以被高效地去除。研究表明,该复合薄膜不仅能实现了高效的油水分离能力,而且还保留了优异的阴阳离子共捕捉能力,其对Cs+、I-、Cu2+、SeO42-、Pb2+、SeO32-、Sr2+和Br-等离子的去除量分别高达125.4、225.9、136.1、85.1、421.1、204.5、81.4和89.6mg g-1。
[专利] 发明专利 CN201611039934.1
浙江农林大学 2017-03-22
摘要:本发明属于涉及气凝胶材料技术领域,一种可吸附放射性离子和重金属离子的球形钛酸盐纤维素复合气凝胶的制备方法,通过将钛酸盐纳米材料和纤维素复合形成内部负载钛酸盐纳米材料的纤维素复合气凝胶。本发明提供的可吸附放射性离子和重金属离子的球形钛酸盐纤维素复合气凝胶的制备方法,制备所得的球形钛酸盐纤维素复合气凝胶具有较大的比表面积和一定的形貌,从而能快速共捕捉水体中的放射性离子和重金属离子,还易于固液分离达到安全后处理的目的。本发明所制得的球形钛酸盐纤维素复合气凝胶通过离子交换将放射性离子Ra2+、Cs2+和Sr2+和重金属离子Pb2+、Cu2+和Hg2+固定在气凝胶内部。
[专利] 发明专利 CN201611051203.9
浙江农林大学 2017-03-22
摘要:本发明涉及一种用于超级电容器电极材料的碳材料及其制备方法,包括如下步骤:S101:将生物质原料放入反应釜中进行水热处理,得到水凝胶;S102:将水凝胶依次浸泡于乙醇水溶液和水中进行除杂,得到除杂后的水凝胶;S103:将除杂后的水凝胶进行干燥处理,得到气凝胶;S104:将气凝胶在氮气或稀有气体的气氛中进行煅烧,得到所述碳材料。本发明提供的碳材料的制备方法简单,成本低廉,清洁环保,符合绿色可持续理念,制得的碳材料具有较高的比表面积、分布合理的三维多孔结构,用作超级电容器电极材料时具有比电容大、循环稳定性好的特性,适用于高性能的超级电容器,具有较高的实用价值。
[专利] 发明专利 CN201610845778.1
浙江农林大学 2017-02-08
摘要:本发明提供了一种可高效吸附多种抗生素的气凝胶材料的制备方法,包括:取天然生物质材料洗净并粉碎,过筛;与去离子水配制成天然生物质分散液;第一次超声处理、球磨粉碎、胶磨、高速剪切、高压匀质;离心形成上下分层状,取上清液,获取纳米纤丝化纤维素的水分散液;配制氧化石墨水溶液,经第二次超声剥离后获取氧化石墨烯的水分散液;将纳米纤丝化纤维素的水分散液和氧化石墨烯的水分散液进行混合,第三次超声处理使其均匀分散形成均一的褐棕色分散液;冷冻干燥。本发明通过超声法组装的方法将一维的纳米纤丝化纤维素和二维的氧化石墨烯组装成三维的复合宏观体,该复合宏观体具有超轻多孔的特性,提高其对水溶液中多种抗生素的吸附性能。
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