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黑磷烯制备与应用研究进展

金旭 , 汤立红 , 宁平 , 李凯 , 韩新宇 , 郭惠斌 , 包双友 , 朱婷婷 , 张秀英

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.025

黑磷烯因具有直接带隙和优异的电子迁移率等良好性能,成为一种备受关注的新型二维材料.概述了黑磷烯的制备方法,系统介绍了黑磷烯在场效应晶体管、光电元件、气体传感器及太阳能电池等领域的应用,分析了限制黑磷烯应用的主要因素.最后,展望了黑磷烯未来的发展趋势和应用前景.

关键词: 黑磷烯 , 直接能隙 , 光电元件 , 黑磷制备

改性超顺磁Fe3O4处理污水中重金属的研究进展

包双友 , 汤立红 , 李凯 , 宁平 , 彭金辉 , 郭惠斌 , 朱婷婷

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.021.009

对处理污水中重金属的方法进行了总结,目前常用的方法有化学沉淀法、电解法、离子交换法、生物吸附、植物富集等.对过去常用处理污水中重金属的方法和不同改性试剂改性超顺磁Fe3O4纳米微粒处理方法进行了比较,并讨论了这些方法的优缺点.最后对近年来改性后的超顺磁Fe3O4纳米微粒处理含Hg(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的废水的应用及发展趋势做了简单的介绍和展望.

关键词: 超顺磁 , 改性Fe3O4 , 净化吸附 , 污水中重金属

转晶剂是磷石膏制备α半水石膏的重要影响因素.利用固体废弃物磷石膏制备高强α半水石膏,实验采用了半干法的工艺,研究了不同转晶剂单掺和复掺对高强α半水石膏晶粒的生长及其水化硬化后力学强度的影响,通过扫描电镜(SEM)分析了高强α半水石膏内部晶粒生长情况和水化后结晶情况.实验结果显示:单一转晶剂对α半水石膏的力学性能影响并不显著,相对来说柠檬酸钠的影响较为明显.而转晶剂复掺效果最好,当掺入的柠檬酸钠与硫酸铝的比例为1∶1,掺量各为0.06％时,得到的晶粒完整,水化硬化后试块的抗折强度为6.7 MPa,抗压强度为25.65 MPa.

关键词: 转晶剂 , 磷石膏 , α半水石膏 , 半干法

工业中脱硫技术研究现状及进展?

汤立红 , 郭惠斌 , 李凯 , 刘贵 , 段正洋 , 彭金辉

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.013.022

分别介绍了工业废气脱硫在不同条件下对脱硫技术的选用，主要包括湿法脱硫、干法脱硫、加氢脱硫、非加氢脱硫，以及新兴的生物脱硫和以羰基金属作为脱硫剂的主要脱硫方法。对这些脱硫方法及其适用范围进行归纳总结，并对不同脱硫技术的脱除效率进行说明。最后展望了未来脱硫技术的发展趋势。

关键词: 工业含硫废气 , 脱硫技术 , 湿法脱硫

过渡金属羰基化合物脱有机硫研究进展

朱婷婷 , 汤立红 , 李凯 , 宁平 , 郭惠斌 , 包双友

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.08.2014122801

硫化物的排放不仅会对环境造成严重的危害还会影响人的身体健康.因此,对于硫化物的净化处理和脱除引起了人们的广泛关注.相关研究表明,过渡金属羰基化合物可以高效、绿色环保地脱除汽油、天然气、煤等化石燃料里面的有机硫,避免传统脱硫的二次污染.此外,其脱硫产物还是有机功能材料和金属有机材料的先驱体,具有极高的应用价值.本文总结了过渡金属羰基化合物脱硫的原理,综述了国内外过渡金属羰基化合物脱有机硫的反应机理和研究进展,并对目前存在的问题和潜在的研究方向进行了讨论和展望.

关键词: 过渡金属羰基化合物 , 脱硫机理 , 有机功能材料 , 金属有机材料

减水剂对α半水磷石膏性能影响的研究

段正洋 , 李建锡 , 郑书瑞 , 韩伟明 , 耿庆钰 , 郭惠斌

硅酸盐通报

实验以α半水磷石膏为研究对象,使用FDN萘系、HC聚羧酸系、SM三聚氰胺系三种不同类型的减水剂对α半水磷石膏进行扩展度、减水率、凝结时间以及力学性能等的影响研究,并通过扫描电镜(SEM)观测了半水石膏水化后晶体形貌的变化.结果表明:上述三种减水剂都对α半水磷石膏有较好的适应性,都改善了α半水磷石膏的物理性能.其中以SM减水剂的作用效果最好,不但具有良好的减水率,而且掺入SM减水剂的石膏试样微观结晶结构表现最为良好,对α半水磷石膏的力学性能提高最为显著.

关键词: α半水磷石膏 , 减水剂 , 性能影响

开封惠济河水系底泥重金属污染与潜在生态风险评价

王洪涛 , 张俊华 , 张天宁 , 姜玉玲 , 丁少峰 , 郭廷忠

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.08.2015123101

以惠济河水系开封段底泥为研究对象,沿河采集75个底泥样品,测定了样品中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的含量,并采用富集系数法分析重金属富集污染程度和潜在生态风险指数法评价重金属的潜在生态风险.结果表明,惠济河开封段底泥Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn平均含量分别为24.51、67.86、290.65、28.46、115.34、1936.95 mg·kg-1,远高于我国潮土背景值.富集系数分析表明,底泥各重金属污染程度由高到低依次为:Cd(146.10) ＞Zn(19.62)＞ Cu(9.89) ＞Pb(3.83) ＞Cr(0.89) ＞Ni(0.88),其中Cd、Cu、Zn已显著富集污染,Cr、Ni无明显富集污染.生态风险评价结果表明,底泥各重金属平均潜在生态风险系数的大小顺序依次为:Cd＞Cu＞Zn＞Pb＞Ni＞Cr,6种重金属综合潜在生态风险指数(RI)平均值为7259.21,属于很强生态风险,RI“很强”等级样点主要分布在黄汴河、化肥河、惠济河下游及马家河下游河段,镉是最主要的潜在生态风险因子.

关键词: 开封市 , 惠济河 , 底泥 , 富集 , 潜在生态风险