层状双金属氢氧化物及焙烧产物/石墨烯气凝胶三维复合纳米材料的制备、吸附-解吸性能和作用机制研究
结题报告
批准号:
21671131
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
吴明红
依托单位:
学科分类:
B0502.无机功能材料化学
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
王鸿勇、秦争、黄守双、徐奔拓、韩涛、阳雄宇、阙晨静
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中文摘要
为解决水中低浓度、高毒性、难降解的有机污染物去除效率低的问题,本项目系统调控了层状双金属氢氧化物以及焙烧产物和3D石墨烯气凝胶的结构、形貌、表面特性等物理化学特征,制备了层状双金属氢氧化物以及焙烧产物/3D石墨烯气凝胶复合纳米材料。研究复合材料在水中与有机污染物之间的相互吸附作用,分析其物理化学特性对有机污染物的选择性吸附能力的影响,探讨在反应过程中复合纳米材料和有机污染物分子的化学键、配位环境以及表界面特性等的变化及规律,揭示两者之间吸附的相互作用和微观机理;研究常规解吸条件下典型污染物在复合纳米材料吸附剂上的解吸过程,弄清不同解吸条件下得到的复合纳米材料吸附剂对再生效果的影响。根据吸附剂的特性和吸附热力学和动力学参数建立吸附模型。本项目研究工作的完成将推动和促进吸附法应用于不宜于回收污染物的有机废水的处理,使吸附法废水处理技术得到发展,为难降解有机废水的处理提供新途径。
英文摘要
In order to solve the low removal efficiency of the low concentrations, highly toxic, refractory organic pollutants in water, This project prepare layered double hydroxide oxide and calcined product / 3D graphene aerogel composite nanomaterials, and regulate the physical and chemical characteristics of layered double hydroxides, calcined product and 3D graphene aerogel such as the structure, morphology, surface properties and so on. The project investigate the mutual adsorption effect of composite material between water and organic pollutants, analyze the impact of its physical and chemical properties for selective adsorption ability of organic pollutants, and to explore chemical bond, the coordination environment, surface and interface characteristics and changes discipline between composite nanomaterials and organic contaminant molecules during the reaction, and to reveal the microscopic and interaction mechanism between layered double hydroxides and calcined product / 3D graphene aerogel composite nanomaterials and organic contaminant molecules. Investigate desorption process of typical pollutant on nanocomposite adsorbent under conventional desorption conditions, to clarify the impact nanocomposite adsorbent desorption under different conditions of reuse. Establish adsorption model based on the characteristics of the adsorbent and the adsorption thermodynamics and kinetic parameters. Completion of the project work will facilitate and promote the adsorption method used to treat no-recovery organic wastewater contaminants, so that adsorption wastewater treatment technology has been developed. The works provide a new way for treating difficult degradation of organic wastewater.
本项目围绕对难降解有机废水有高效吸附性能的吸附剂的研发展开工作。(1)高质量石墨烯气凝胶与石墨烯量子点的制备,获得不同表面官能团功能化的石墨烯量子点材料,系统研究不同表面官能团对吸附性能的影响;(2)石墨烯量子点与层状双金属氢氧化物复合材料的制备与性能研究,石墨烯量子点单分散的负载在层状双金属氢氧化物表面,可以提供更多的活性位点,增强吸附性能;(3)C3N4/煤灰复合物对水溶液中布洛芬的吸附性能研究,研究不同因素对吸附性能的影响,探讨其增强吸附的机理。研究吸附剂再生回收方法,为适合于高效,低成本和广泛的水污染处理工业应用提供实验依据;(4)生物质高粱基多孔碳材料的吸附性能研究,通过研究发现,静电吸引和物理吸附的共同作用促进了高粱基多孔碳材料的优异吸附性能和吸附稳定性。本项目研究工作的完成将推动和促进吸附法应用于不宜于回收污染物的有机废水的处理,使吸附法废水处理技术得到发展,为难降解有机废水的处理提供新途径。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Machine learning driven synthesis of carbon dots with enhanced quantum yield
机器学习驱动的碳点合成具有增强的量子产率
DOI:--
发表时间:2020
期刊:ACS Nano
影响因子:17.1
作者:Yu Han;Bijun Tang;Liang Wang;Hong Bao;Yuhao Lu;Cuntai Guan;Liang Zhang;Mengying Le;Zheng Liu;Minghong Wu
通讯作者:Minghong Wu
Stable lithium metal anodes enabled by inorganic/organic double-layered alloy and polymer coating
通过无机/有机双层合金和聚合物涂层实现稳定的锂金属负极
DOI:10.1039/c9ta09523c
发表时间:2019-11
期刊:Journal of Materials Chemistry A
影响因子:11.9
作者:Zhang Yuanjun;Wang Guanyao;Tang Liang;Wu Jiajie;Guo Bingkun;Zhu Ming;Wu Chao;Dou Shi Xue;Wu Minghong
通讯作者:Wu Minghong
DOI:10.1021/acssuschemeng.8b01876
发表时间:2018
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering
影响因子:8.4
作者:Zhang B.;Wang C.;Liu D.;Liu Y.;Yu X.;Wang L.
通讯作者:Wang L.
Amphiphilic Graphene Quantum Dots as Self-Targeted Fluorescence Probes for Cell Nucleus Imaging
两亲性石墨烯量子点作为细胞核成像的自靶向荧光探针
DOI:10.1002/adbi.201700191
发表时间:2018-08-01
期刊:ADVANCED BIOSYSTEMS
影响因子:4.1
作者:Wang, Liang;Wu, Bin;Wu, Minghong
通讯作者:Wu, Minghong
Graphene-Encapsulated CuP2: A Promising Anode Material with High Reversible Capacity and Superior Rate-Performance for Sodium-Ion Batteries
石墨烯封装的 CuP2:一种有前途的钠离子电池负极材料,具有高可逆容量和优异的倍率性能
DOI:10.1021/acs.nanolett.9b00342
发表时间:2019
期刊:Nano Letters
影响因子:10.8
作者:Zhang Yuanjun;Wang Guanyao;Wang Liang;Tang Liang;Zhu Ming;Wu Chao;Dou Shi-Xue;Wu Minghong
通讯作者:Wu Minghong
基于环境浓度下典型抗癌药物电子束辐照降解特性及相关机理研究
  • 批准号:
    11875185
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    66.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    吴明红
  • 依托单位:
抗抑郁类精神药物在典型城市水体中的污染特性及其生态风险分析
  • 批准号:
    41430644
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    360.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    吴明红
  • 依托单位:
全氟化合物(PFCs)在典型城市区域大气沉降及河流沉积物中赋存及迁移转化特性
  • 批准号:
    41373098
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    100.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    吴明红
  • 依托单位:
城市大气中细/超细颗粒物中主要元素的价态及细胞毒性研究
  • 批准号:
    41073073
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    48.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    吴明红
  • 依托单位:
城市大气中细/超细颗粒物中主要元素的价态及细胞毒性研究
  • 批准号:
    40973072
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    18.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    吴明红
  • 依托单位:
长三角地区典型内分泌干扰物环境暴露水平与生态风险
  • 批准号:
    40830744
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    110.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    吴明红
  • 依托单位:
废水中难降解有机污染物的电子束辐照降解机理
  • 批准号:
    50578090
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    吴明红
  • 依托单位:
国内基金
海外基金