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纳米多孔材料的超临界干燥新技术

化学工程 2005年第2期33卷 13-17页

作者：王宝和于才渊王喜忠大连理工大学化工学院辽宁大连116012

论述了超临界干燥的基本原理和实现凝胶超临界干燥操作的途径。讨论凝胶的超临界干燥操作步骤及时间。分析评述了高温超临界有机溶剂干燥、低温超临界CO2 干燥、低温超临界CO2 萃取干燥、惰性气体预加压超临界干燥和高温快速超临界反应... 详细信息

论述了超临界干燥的基本原理和实现凝胶超临界干燥操作的途径。讨论凝胶的超临界干燥操作步骤及时间。分析评述了高温超临界有机溶剂干燥、低温超临界CO2 干燥、低温超临界CO2 萃取干燥、惰性气体预加压超临界干燥和高温快速超临界反应干燥等几种新型超临界干燥操作方法及其特点。

关键词：超临界干燥气凝胶纳米多孔材料

纳米多孔材料在食品中多环芳烃分析样品前处理的应用研究进展

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粮食加工 2023年第2期48卷 100-105页

作者：韩爱坤赵文杰河南工业大学化学与化学工程学院郑州450001

多环芳烃(PAHs)作为在食品中广泛存在的一种持久性污染物,因其具有致癌性、致畸性和毒性备受重视。因此,如何快速、高效地检测食品中的PAHs是研究的热点,在食品分析检测过程中,样品前处理是分析来自不同基质的PAHs的至关重要的一环。当... 详细信息

多环芳烃(PAHs)作为在食品中广泛存在的一种持久性污染物,因其具有致癌性、致畸性和毒性备受重视。因此,如何快速、高效地检测食品中的PAHs是研究的热点,在食品分析检测过程中,样品前处理是分析来自不同基质的PAHs的至关重要的一环。当前用于分析PAHs的传统前处理技术通常耗时长、灵敏度低、消耗大量有害有机溶剂且易丢失分析物,而基于纳米多孔材料的固体萃取法是一类高效、绿色、经济的前处理技术。本综述讨论了近年来纳米多孔材料对食品中多环芳烃分析前处理的研究进展,对比了不同样品前处理技术的优缺点,旨在为检测食品中的PAHs提供高效、便捷的前处理技术借鉴。

关键词：纳米多孔材料多环芳烃样品前处理

脱合金法制备Fe基纳米多孔材料及其催化性能

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材料导报 2018年第16期32卷 2828-2831页

作者：郑继波李雪卢公昊宁佳林黎曦宁辽宁科技大学材料与冶金学院鞍山114000 辽宁科技大学化学工程学院鞍山114000

近年来,纳米多孔金属材料成为催化和传感器等领域的研究热点。本研究将铁基非晶合金和脱合金工艺相结合,制备具有催化性能的纳米多孔材料。采用真空感应熔炼装置和真空急冷甩带装置制备宽1mm×厚25μm的Fe_(60)Pd_(20)P_(20)非晶合金条... 详细信息

近年来,纳米多孔金属材料成为催化和传感器等领域的研究热点。本研究将铁基非晶合金和脱合金工艺相结合,制备具有催化性能的纳米多孔材料。采用真空感应熔炼装置和真空急冷甩带装置制备宽1mm×厚25μm的Fe_(60)Pd_(20)P_(20)非晶合金条带,并借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对非晶合金条带进行表征。将Fe60Pd_(20)P_(20)非晶合金作为电化学脱合金的前驱体材料,在25℃、1mol/L H_2SO4电解液中进行1h恒电位脱合金处理,成功制备出具有均匀三维连通孔道结构的纳米多孔金属材料。经电化学测试表明,恒电位0.72V获得的纳米多孔材料,在0.5mol/L H_2SO4+0.5mol/L HCOOH溶液的循环伏安曲线中,较原非晶合金的氧化峰电压负移约0.4V,氧化峰电流密度提高约15倍,该纳米多孔材料对甲酸的分解有明显的催化性能。

关键词：非晶合金纳米多孔材料脱合金电化学催化性能

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气氛压力对纳米多孔材料等效热导率的影响

工程热物理学报 2013年第4期34卷 756-759页

作者：张虎李增耀丹聃陶文铨西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室能源与动力工程学院陕西西安710049

本文对自由空间和多孔介质内气相热导率进行了理论研究,采用基于瞬态平面热源法的Hot Disk热常数分析仪实现了0.01 Pa～1 MPa压力范围内纳米多孔材料等效热导率的准确测试。实验研究了温度、压力对纳米多孔材料等效热导率的影响规律,并... 详细信息

本文对自由空间和多孔介质内气相热导率进行了理论研究,采用基于瞬态平面热源法的Hot Disk热常数分析仪实现了0.01 Pa～1 MPa压力范围内纳米多孔材料等效热导率的准确测试。实验研究了温度、压力对纳米多孔材料等效热导率的影响规律,并剥离获得了气相导热对纳米多孔材料等效热导率的贡献。结果表明:纳米多孔材料的等效热导率随气氛压力的升高而迅速增加,实验剥离的纳米多孔材料中气相导热的贡献要高于纳米多孔材料中的气相热导率,压力越高,差别越大,在1MPa时高于自由空间中的气相热导率;温度对纳米多孔材料中气相导热的影响在压力高于400kPa时比较明显。

关键词：气相热导率纳米多孔材料等效热导率气相导热贡献

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纳米多孔材料—层柱粘土制备研究现状及趋势

化工矿物与加工 2001年第9期30卷 1-4页

作者：曹江海于少明合肥工业大学化工学院!安徽合肥230009

层柱粘土是一种新型的纳米多孔材料 ,本文着重介绍了层柱粘土制备的基本原理、主要制备工序、各工序工艺条件及其对层柱粘土结构与性能的影响。简述了一些新的制备方法。

关键词：蒙脱石层柱粘土纳米多孔材料

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纳米多孔材料制备及力学相关问题的研究

纳米多孔材料制备及力学相关问题的研究

作者：黄舸湘潭大学

学位级别：硕士

二氧化硅纳米多孔材料是由胶体粒子相互聚结构成纳米多孔网络结构的一种高分散固体材料。具有高孔洞率、高比表面积和孔洞尺寸在纳米量级的特点。由于结构的特异性，使其具有了许多奇特的性质。但是... 详细信息

二氧化硅纳米多孔材料是由胶体粒子相互聚结构成纳米多孔网络结构的一种高分散固体材料。具有高孔洞率、高比表面积和孔洞尺寸在纳米量级的特点。由于结构的特异性，使其具有了许多奇特的性质。但是在材料的制备上，一直存在着反应条件严格，容易开裂的问题，这就限制了该材料的制备条件和应用。因此，我们在对该材料进行了力学分析之后进行了材料的制备设计，采用了在常温常压下的微分干燥法来制备该材料。全文共分为两个部分： 1．材料干燥过程的力学分析和力学设计对二氧化硅纳米多孔材料的干燥过程进行了初步的力学分析和描述，将凝胶干燥过程分阶段来讨论。在干燥初期讨论了卸载波所产生的动力学效应;在干燥中期分析了孔径分布不均匀对凝胶应力场的影响，并在实验中得到证实，而且较好的解决了孔径分布不均对纳米多孔材料干燥造成的影响问题;在干燥后期从宏观上对已经产生微裂纹的材料分析了孔隙率和吸附效应对其裂纹扩展所产生的影响。同时，力学分析对实验中控制反应条件以制备出性能良好的材料并有效的防止开裂起了很大的指导作用。 2．掺Ni的二氧化硅纳米多孔材料和无机-高分子杂化材料的制备实验中以正硅酸乙酯为硅源，以无水乙醇为溶剂，以稀盐酸和稀氨水作为催化剂，采用溶胶凝胶法成功的制备了金属离子和二氧化硅气凝胶的杂化材料;在电场下对其进行电学处理，使得Ni离子在凝胶中呈梯度变化分布;通过实验选取合适的溶剂和催化剂，成功的制取了无机高分子杂化材料。并对实验中所制备的各种材料的结构、形态进行了一定的研究。

关键词：溶胶凝胶法纳米多孔材料微分干燥法断裂韧度

基于表面曲率依赖的三维纳米多孔金属强度分析

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Acta Mechanica Sinica 2024年第1期40卷 54-73页

作者：张永超糜长稳苟晓凡 College of Mechanics and Materials Hohai UniversityNanjing211100China Jiangsu Key Laboratory of Engineering Mechanics School of Civil EngineeringSoutheast UniversityNanjing210096China

纳米多孔金属因其显著的表面效应和优异的机械性能而获得广泛认可.受限于理论复杂性,以往对纳米多孔金属的研究往往依赖于简化二维模型.然而,这些简化模型无法准确地刻画纳米多孔金属力学性能,也未能充分捕捉表面效应影响,特别是纳米表... 详细信息

纳米多孔金属因其显著的表面效应和优异的机械性能而获得广泛认可.受限于理论复杂性,以往对纳米多孔金属的研究往往依赖于简化二维模型.然而,这些简化模型无法准确地刻画纳米多孔金属力学性能,也未能充分捕捉表面效应影响,特别是纳米表面曲率依赖性.因此,该研究采用最小能量原理,基于Steigmann-Ogden表面理论,设计了综合考虑纳米多孔材料表面效应的有限元表面单元.利用这种新型表面单元,我们构建不同纳米多孔金属模型,并对其进行单轴拉伸和压缩模拟.研究结果表明,表面弯曲刚度导致材料应变能密度显著增加,从而影响能量吸收率变化趋势.此外,与表面Lamé常数相反,纳米多孔金属杨氏模量受到表面残余应力、表面弯曲模量和加载方向等因素显著影响.所开发的有限元模型为准确预测纳米多孔金属力学性能提供了一种稳健而令人信服的科学方法.

关键词：纳米多孔金属表面效应纳米多孔材料杨氏模量最小能量原理表面曲率能量吸收率应变能密度

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纳米多孔材料对放射性氡吸附性能的研究

纳米多孔材料对放射性氡吸附性能的研究

作者：王孝娃苏州大学

学位级别：硕士

目的:探讨金属-有机框架纳米多孔材料对放射性氡吸附的可能性及吸附行为的研究,同时分析吸附剂自身结构差异对吸附氡能力的影响。为合成吸附氡能力更强更大的纳米多孔材料提供实验依据。方法:1.对金属-有机框架纳米多孔材料中的ZIF-8材... 详细信息

目的:探讨金属-有机框架纳米多孔材料对放射性氡吸附的可能性及吸附行为的研究,同时分析吸附剂自身结构差异对吸附氡能力的影响。为合成吸附氡能力更强更大的纳米多孔材料提供实验依据。方法:1.对金属-有机框架纳米多孔材料中的ZIF-8材料从理论上模拟其吸附氡的可能性,模拟过程是用已有的力场数据按巨正则蒙特卡洛的方法来进行相关模拟的。2.利用溶剂热的方法合成出了ZIF-8,并用X衍射分析(XRD)、热重分析(TG)及物理吸附(ASAP)测试比表面和孔径分布等表征手段确认所合成的材料为ZIF-8纳米多孔材料。3.对合成的ZIF-8用被动吸附和主动吸附的方式分别进行吸附实验,并用α、β能谱仪、γ能谱仪及四路低本底α、β测量仪检测其所吸附氡的量。4.ZIF-8材料的重复利用实验及结构稳定性进行了分析研究。5.用硫酸铵氧化了活性炭材料。用活化前后的活性炭材料通过α能谱仪和γ能谱仪分别进行了氡吸附实验,并从微观结构的差异进行了相关分析。结果:1.用GCMC方法模拟出了ZIF-8吸附氡量随压力增加而吸附量并没有明显的增加,并得到ZIF-8吸附氡的RDF图从微观上了解ZIF-8吸附氡的情况。2.⑴160mgZIF-8以被动的吸附方式,吸附氡的量在吸附30小时时达到最大的28.6Bq;⑵200mgZIF-8以主动吸附方式且用α能谱仪测量时,首次吸附和重复吸附氡的量分别是1.06494Bq和1.05517Bq;⑶1gZIF-8以主动吸附方式且用γ能谱仪测量时,首次吸附和重复吸附氡的量分别是8.653Bq和8.360Bq;3.对活性炭材料进行了活化改性,并通过红外光谱分析、元素分析及比表面测定和孔径测定,活化前后两种活性炭自身结构差异较大;4.活化前后的活性炭吸附氡能力存在一定差异,且活性炭自身结构对吸附能力有一定影响。结论:1.证实了ZIF-8对氡吸附的可能性;2.ZIF-8不但具有氡吸附的能力,而且能重复用于吸附氡,且吸附过程中结构稳定;3.吸附剂自身结构对其吸附氡的能力有一定影响。

关键词：纳米多孔材料氡吸附

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多尺度特征对纳米多孔材料辐射特性的影响

化工学报 2012年第S1期63卷 219-224页

作者：任登凤宣益民韩玉阁南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094

基于辐射等效介质理论,建立了纳米多孔材料的光学和辐射特性参数理论模型,计算了纳米多孔材料的有效热辐射特性参数。基于非灰体各向异性的Rosseland近似,建立了纳米多孔材料辐射换热模型,计算了纳米多孔材料的辐射热导率,分析了含不同... 详细信息

基于辐射等效介质理论,建立了纳米多孔材料的光学和辐射特性参数理论模型,计算了纳米多孔材料的有效热辐射特性参数。基于非灰体各向异性的Rosseland近似,建立了纳米多孔材料辐射换热模型,计算了纳米多孔材料的辐射热导率,分析了含不同遮光剂纳米多孔材料的辐射热导率与颗粒体积份额、颗粒平均直径的关系,揭示了纳米多孔材料内部辐射换热与多尺度结构特征和材料属性间的本构关系,为纳米多孔材料结构参数优化设计提供了依据。

关键词：纳米多孔材料辐射换热多尺度