微孔和中孔材料期刊直播_核心期刊目录一览表(2024年12月全新视觉)
气凝胶:从航天到日常生活的神奇材料 气凝胶,这种纳米级多孔固态材料,真的是个宝藏。它不仅在航天、军工和国防领域大放异彩,现在更是已经渗透到我们日常生活的方方面面。想想看,新能源汽车、户外装备、电极材料、催化剂、传感器、灭菌材料、药物释放……这些领域都离不开气凝胶的身影。 气凝胶的神奇之处 气凝胶的独特之处在于它的多孔结构,这些纳米孔洞和骨架组成了一个三维连续的多孔网络。它的隔热性能简直无敌,主要是因为以下几个原因: “零对流”效应:气凝胶的孔径只有20-50nm,远小于空气的平均自由程(70nm),所以内部的空气无法自由流通。 “无穷长路径”效应:气凝胶的网状骨架让热传导路径无限延长,热量难以在气-固界面传导。 “无穷热隔板”效应:气凝胶的网络骨架形成了一个“无穷热隔板”,对热辐射有很好的遮蔽作用。再加上它高比表面积和特殊的反辐射物质,能有效阻隔辐射传热。 气凝胶的多面手 튊气凝胶不仅隔热性能出色,还具有良好的防火性、疏水性、隔音性、吸附性和环保性。按外观分类,它有块体、粉末和薄膜三种;按制备方法,可以分为气凝胶、干凝胶、冻凝胶;按微观结构,有微孔、中孔和混合多孔气凝胶;按基体,有无机、有机、混合和复合气凝胶;按组分,有单组分和多组分气凝胶。 单组分气凝胶包括氧化物气凝胶、碳化物气凝胶、氮化物气凝胶、石墨烯气凝胶、量子点气凝胶、金属气凝胶、聚合物基有机气凝胶、生物质基有机及碳气凝胶、硫化物气凝胶等。而多组分气凝胶(复合气凝胶)则是由两种及以上单组分气凝胶构成,或者由纤维、晶须、纳米管等增强体与气凝胶基体相结合的气凝胶复合材料。 氧化物的故事 劊氧化物气凝胶在接近1000℃时会出现收缩与烧结。而碳材料和碳化物则具有更高的硬度、熔点,其中碳化物气凝胶的最高耐热温度可达3000℃,是目前1200℃以上温区最具潜力的气凝胶材料。碳化物还有极高的化学稳定性,使得气凝胶的应用拓展至航天航空、高温窑炉、核能等需要高温隔热的领域。 如何制备气凝胶? ꊊ气凝胶的制备通常包括溶胶-凝胶和干燥两个过程。第一步是通过溶胶-凝胶过程制备湿凝胶;第二步是利用一定的干燥方法将凝胶内的液态物质替换为气态,从而制得气凝胶。在溶胶-凝胶过程中引入纤维强化,或者利用交联剂进行交联,可以改进气凝胶的力学性能。 总之,气凝胶真的是一种既神奇又实用的材料,未来在各个领域的应用前景都无比广阔。
石墨烯气凝胶能够去除污水中的金属离子和有色染料。 随着对淡水资源的需求逐年增加,水资源短缺成为人类共同面对的难题。近年来,我国染整行业越来越强调环境保护,对印染废水的排放要求也越来越高,印染废水的净化是一个十分值得思考的话题。目前常用的污水处理方法包括物理法、化学法和生物法。 近年来,石墨烯(GN)应用于污水处理上的例子越来越多,相比于其他碳材料(如活性炭和碳纳米管),GN的物理和化学结构都在污染物的处理方面有更大优势。 石墨烯气凝胶(GA)是由GN为主体的三维网状结构,是一种高比表面积、高空隙率(有微孔和中孔结构)、超低密度和极强导电性的固体材料,这种优良的物理化学性质使得GA成为吸附污染物的理想材料。 近年来,GA与其他吸附材料或者光催化材料复合进行水处理成为研究的热点。 天然石墨是由有序排列的蜂窝状二维平面碳原子层层堆叠形成,1mm左右的石墨就包含了近300万层GN。 GN的厚度只有0.335nm,具有超强的力学性能,巨大的比表面积,同时又有很高的导电性(室温下电子迁移率高达15000cm2/v?s)和导热性[3000W/(m?k)]。 经过长期发展,GN的制备方法得到了更多的扩展,包括化学气相沉积法(CVD)、机械剥离法、SiC外延法、氧化还原法、水热法和电化学剥离法等。 二维GN具有很高的比表面积,经氧化得到的GO具有含氧基团,经复合制作的GA具有很好的吸附能力。目前常用GA对污水中的重金属离子和有机染料进行吸附去污。 Xiang等使用羧甲基纤维素(CMC)与GO进行复合,然后使用水热还原法来制备GA,以乙二胺为助还原剂,得到了具有超轻型和多孔型的自组装3DCMC-rGA。 CMC可以与GO片上大量的含氧官能团形成氢键,稳定其三维结构,提高力学性能。此外,CMC的羧基由于具有电离作用会使rGO纳米片表面带负电荷,有助于吸附阳离子染料,对带正电荷的表面活性剂的吸附起重要作用。 此外,CMC-rGA表面的润湿性有助于在水溶液中吸附染料。研究结果表明,CMC-rGA对罗丹明B的吸附量可达到161.29mg/g。 吸附动力学模型与拟二阶动力学吻合较好,吸附数据可以用Langmuir型吸附等温线模型表示,在废水处理方面具有潜在的应用前景。 此外,Zhu等利用水热法以聚多巴胺(PDA)作还原剂通过GN和二硫化钼薄片(MoS2)仿生粘合来制备MoS2-rGA。 MoS2-rGA孔径较小,有较强的抗氧化能力,可以在空气中稳定存在,对有机染料有很强的吸附能力。 实验证明,MoS2-rGA对亚甲基绿的吸附量可达到200mg/g,且MoS2-rGA具有很好的回收性能。 Omidi等利用戊二醛作为常温交联剂合成了石墨烯/壳聚糖(GO/CS)复合气凝胶,对水溶液中的阴阳离子均有较好的吸附去除效果。 由Langmuir等温线方程计算的染料最大吸附容量为384.62mg/g。经过三次以上重复利用,气凝胶的回收率近乎100%。 Gao等将碳纳米管(CNTs)使用水热法在不添加其他还原剂的情况下制得了多壁碳纳米管复合石墨烯气凝胶(MWCNTs-PDA-GA)。这种气凝胶结合了CNTs的特点,对Cu2+和Pt2+的吸附量可达到318.47mg/g和350.87mg/g。 Dai等用化学交联法制备了PDA复合氧化石墨烯气凝胶(PDA-c-GO),对亚甲基蓝(MB)阳离子染料的吸附可以达到633mg/g。 综上所述,GA因高比表面积、富含含氧官能团,以及具有三维多孔结构等,在吸附重金属离子和有色染料方面有着很大的优势。 由CMC、CS、PDA和CNTs对GO进行改性复合而成的气凝胶提高了其吸附效率,增强循环利用率,在使用中有效的防止二次污染,实现清洁生产,因而成为近年来的研究热点。 近年来去离子电容技术(CDI)在水处理中得到应用,主要用于去除质量较轻的金属离子(如Na2+、K+)等,是一种成本较低、无二次污染、可回收利用的高效吸附系统。 因为该方法是把水中的离子吸附在电极表面,因此制作CDI的关键是电极的选用,常用材料包括CNTs、活性炭、GN等。这些材料首先都拥有较大的比表面积,化学稳定性好,以及极强的电导率。 GA因具有三维孔道结构,吸附能力强,以及大孔道的碳结构,使得导电性能十分优异,而且在水中有着较好的分散性等,成为制备CDI电极的理想材料。 Peng等用水热法制备了3D花状MoS2/rGO气溶胶材料,将其应用于CDI电极。MoS2/rGO气凝胶有着极高的比表面积、化学稳定性和较强的电导率,以水和乙醇体积比为2:1的溶剂制备的MoS2/rGO复合材料,脱盐能力明显提高,循环稳定性好,离子去除率高。 外加电压为1.0V时,在200mg/LNaCl溶液中,该复合材料的最大吸附量约为16.82mg/g。该复合材料还可以很好地再生并用于CDI装置。
BET比表面积及孔径测试常见问题解答 ✨✨比表面积和孔径分析是表征微纳米粉体材料表面特性的重要方法。BET(氮气)测试是一种复杂但用途广泛的分析仪器。以下是关于BET测试的一些常见问题: 1️⃣ BET吸附量低的原因是什么? ✅ 当测试结果显示样品的比表面积较小,即孔不发达时,吸附的氮气量就会减少。 2️⃣ H4型回滞环代表哪些孔结构信息? ✅ H4型回滞环与H3型回滞环类似,但吸附分支由I型和型等温线组成,在P/P,的低端有明显的吸附量,与微孔填充有关。H4型回滞环通常出现在沸石分子筛的聚集晶体、介孔沸石分子筛和微-介孔碳材料中,是活性炭类型含有狭窄裂隙孔的固体的典型曲线。 3️⃣ H3型回滞环代表哪些孔结构信息? ✅ H3型回滞环见于层状结构的聚集体,产生狭缝的介孔或大孔材料。其特征为吸附分支类似于II型等温吸附线,脱附分支的下限通常位于气穴引起的P/P。压力点。这种类型的回滞环是片状颗粒的非刚性聚集体的典型特征(如某些粘土)。 4️⃣ H1型回滞环代表哪些孔结构信息? ✅ H1型回滞环通常出现在孔径分布较窄的圆柱形均匀介孔材料中,例如模板化二氧化硅(MCM-41,MCM-48,SBA-15)、可控孔的玻璃和具有有序介孔的碳材料。由于其孔网效应最小,回滞环陡峭狭窄,这是吸附分支延迟凝聚的结果。此外,H1型回滞环也可能出现在墨水瓶孔的网孔结构中,其中"孔颈"的尺寸分布宽度类似于孔道/空腔的尺寸分布的宽度(例如,3DOM 碳材料)。 5️⃣ BET(N2)测试的孔径范围是多少? ✅ 一般情况下,介孔测试范围小于1(通常数据给到200nm,即2-200nm),大于100nm建议使用压汞仪测试;微孔理论上可以测到0.5nm(即0.5-2nm),一般小于1nm也有可能测不出来。
#蜂窝活性炭# 蜂窝活性炭,作为一种高效吸附材料,其独特的蜂窝状结构赋予了其卓越的性能,在环境保护、水处理、空气净化及化工分离等多个领域展现出广泛的应用价值。以下是对其特性的详细科普: 1️⃣ **结构特点**:蜂窝活性炭采用优质煤质活性炭粉为原材料,通过先进的模具压制、高温活化工艺制成。其表面布满均匀分布的微孔和中孔,形成了类似蜂窝的六边形通道结构。这种结构不仅增大了活性炭的比表面积,还优化了孔隙分布,使得气体或液体能够更顺畅地通过,提高了吸附效率。 2️⃣ **吸附性能**:得益于其独特的结构,蜂窝活性炭具有极强的吸附能力。它能够有效吸附空气中的有害气体(如甲醛、苯、氨、TVOCs等)、异味分子及部分细菌病毒,同时也适用于水体中重金属离子、有机物、余氯等污染物的去除。此外,蜂窝活性炭还表现出良好的选择性吸附特性,可根据目标污染物的性质进行针对性处理。 3️⃣ **应用领域**:在环境保护方面,蜂窝活性炭被广泛用于工业废气治理、汽车尾气净化、室内空气净化等领域;在水处理领域,它可用于饮用水深度处理、工业废水处理及水回用系统中;在化工分离领域,蜂窝活性炭则可作为催化剂载体或吸附剂,用于精细化工产品的提纯与分离。 综上所述,蜂窝活性炭以其独特的结构优势、高效的吸附性能及广泛的应用前景,成为现代环境治理和化工分离技术中不可或缺的重要材料。
火山岩:自然孔洞的奇妙美学 火山岩,也被称为玄武岩,是由岩浆直接冷却凝固形成的。当高温岩浆从液态冷却结晶成多种矿物,再紧密结合,就形成了火山岩。这种岩石不仅性能优越,还具有独特的孔洞美学。 火山岩的多孔性 火山岩石材除了拥有普通石材的特点外,最显著的特征就是其多孔性。自然形成的蜂窝孔状,大小各异,独具美感。这些孔洞使得火山岩成为天然的隔音、降噪和保温材料。而且,火山石的硬度很高,机械强度可达5.08Mpa,与花岗岩等石材相比,火山岩石材的低放射性也更安全。 火山岩的分类 根据火山石孔洞和颜色的特征,火山岩可以分为五种类型: 微孔火山石:孔洞较小,像针尖般分布均匀,颜色偏灰色,市场上多称为“毫孔灰”。 小孔火山石:孔洞极像海绵状,大小从芝麻粒到米粒不等,分布相对均匀。 中孔火山石:孔洞中型,呈蜂巢状,具有独特的艺术装饰效果。 粗孔火山石:孔洞较大且分布不均匀,多用于特殊装饰。 红色火山石:属于火山喷发最后残留的岩浆凝结而成,呈暗红色或十红色,密度小且轻,甚至可以浮在水上,因此也被称为“浮石”。 火山岩的用途 ️ 火山岩可用于清水砖外墙贴面装饰、地面铺装、边缘装饰等工程。由于其多孔性,使用一定周期后可以反复清洗利用,打理起来方便快捷。切片后的火山岩在10-20公分厚时做景观切片最佳,太厚容易破碎。作为外墙装饰材料,火山岩可以纯色平铺、组合拼贴、湿贴或干挂。对于建筑内墙装饰,通常选择肌理感细腻的小孔火山石,大块面的装饰能使空间更大气,独特的肌理也能使室内更加轻盈通透。 火山石的透气性 由于火山石的透气、易排水特性,它也适用于“海绵城市”项目。丰富的材料肌理能营造出特别的景观效果。无论是地面铺装还是景观切片,火山岩都能带来独特的视觉和触觉体验。 价格因素 𐊊火山岩石材的价格主要受产地、品种、规格、纹理等因素的影响。以精切规格板600mm㗳00mm㗲0mm为例,市场价格平均在200~300元/平方米。需要注意的是,不同项目、品牌以及定制等因素都会导致价格波动较大。 总的来说,火山岩以其独特的孔洞美学和优越的性能,在建筑和装饰领域有着广泛的应用前景。无论是作为建筑材料还是景观装饰材料,它都能带来独特的美学体验和实用价值。
洞洞网A洞洞网厂家#洞洞网# #洞洞网厂家# 冲孔网#江苏冲孔网# 这一广泛应用于多领域的神奇材料,究竟有哪些类型呢?其分类之丰富,犹如繁星点点,各具特色。 从材质上看,冲孔网如一位多变的魔术师,@王工厂王工厂 可由不锈钢、低碳钢板、镀锌PVC冷轧卷等多种原材料幻化而成。这些材质赋予了冲孔网不同的特性和用途,如不锈钢冲孔网,以其卓越的耐腐蚀性和耐磨性能,在恶劣环境中依然熠熠生辉。 从种类上划分,冲孔网更是琳琅满目。图案冲孔网,以其独特的艺术美感,成为装饰界的宠儿;成型冲孔网,则以其稳定的结构,广泛应用于建筑工程;特厚、特薄冲孔网,分别在强度和轻量化上达到了极致;微孔冲孔网,犹如细密的筛网,过滤着每一丝杂质;而激光冲孔网,更是科技的结晶,以其高精度的加工技术,引领着制造业的新潮流。 孔型方面,冲孔网同样展现出了无尽的创意。长方孔、方孔、菱形孔、圆孔……每一种孔型都如同自然界中的独特纹理,赋予冲孔网不同的功能和美感。它们或用于隔音降噪,或用于过滤筛选,或用于装饰美化,成为各行各业不可或缺的得力助手。?
活性焦是一种经过特殊工艺加工制成的碳材料,具有很强的吸附性能。它是由几种硬质原料(如煤炭或其他炭化材料)高温炭化而成。其结构为微晶结构的多孔碳材料,含有许多细微孔。这些孔具有高的吸附容量和表面积,可以用于分离液体中的某些组分、净化水和去除空气中的有害气体等应用。因此,它在环境保护和工业生产过程中发挥着重要作用。净之源(河南)活性炭厂家专业生产高碘值活性炭,工厂批发拿货价格便宜#活性炭# #脱硫脱硝# #柱状活性炭#
BET物理吸附仪:揭秘多孔材料的世界 BET物理吸附仪是一种强大的工具,主要用于分析和理解多孔材料的比表面积和孔结构。它通过利用固体材料的吸附特性,借助气体分子作为“量具”来测量材料的表面积和孔结构。以下是BET物理吸附仪的主要应用和功能: 测试材料性质:BET物理吸附仪可以测量材料的比表面积、总孔容、孔径分布和吸脱附曲线等数据。 常用吸附质气体:常用的吸附质气体包括N2、CO2、Ar和H2等。 孔径范围:测试范围涵盖微孔(孔直径小于2 nm)和介孔(2 nm ≤ 孔直径 ≤ 50 nm)。 介孔模式:此模式下,仪器会提供介孔范围内的等温吸脱附曲线、比表面积、孔容和孔径分布等数据。 全孔模式:此模式不仅包括微孔,还涵盖介孔范围内的等温吸脱附曲线、比表面积、孔容和孔径分布等数据。 比表面积模式:此模式下,仪器仅在p/p0在0.05-0.35之间提供比表面积数据,不包含等温吸脱附曲线和孔容孔径等数据。 通过这些模式,BET物理吸附仪能够提供全面的材料性质分析,帮助科学家和工程师更好地理解和优化多孔材料的性能。
𑠐P棉滤芯:清洁与安全的守护者 𑊐P棉滤芯的工作原理基于物理过滤和吸附作用,通过热胀冷缩的物理变化来实现过滤效果。其独特的纤维结构形成了一道有效的屏障——“孔径”,能够过滤掉液体中的大部分杂质和颗粒,显著提升水质。 孔径越小,过滤精度越高。此外,它还能有效阻挡有害物质进入水体,对保护人体健康起到关键作用。建议每隔3-6个月更换一次滤芯。 PP棉滤芯的核心材料是聚丙烯纤维,这些纤维通过先进的热熔喷射技术紧密编织在一起,构建出一个多孔且结构致密的管状过滤层。这样的结构使得滤芯内部布满了微小的空隙,能够有效拦截水流中的泥沙、铁锈、胶体以及悬浮物等大颗粒杂质。 通常,PP棉滤芯的过滤精度能够达到5左右,这意味着只有那些直径小于5微米的微小物质才能够顺利穿过滤芯。这一过滤机制主要依赖于滤芯的物理结构,即利用其内部的过滤网来捕捉和拦截流经的液体或气体中的颗粒和杂质。 쯸 除了物理过滤功能,PP棉滤芯还具备一定的吸附功能。由于材质为聚丙烯,这种材料本身就具有良好的吸附特性,能够吸附部分有害物质,如有机物和重金属等。在过滤过程中,这些有害物质会被滤芯表面的微孔、毛细孔以及静电吸附效应所吸引,并被有效地过滤掉。 𑠧𘊦述,PP棉滤芯的过滤原理结合了物理过滤和吸附作用两种机制,能够有效地去除液体或气体中的颗粒、悬浮物以及有害物质,从而确保输出的液体或气体具有更高的清洁度和安全性。
活性炭,作为一种多孔性含碳物质,其独特的物理与化学性质在多个领域展现出广泛的应用价值。以下是对活性炭的详细科普扩写: 活性炭主要由碳元素组成,通过物理或化学活化过程(如高温蒸汽活化、化学药品活化等)制得。这一过程中,原料(如木材、煤、果壳等)内部形成丰富的微孔、中孔和大孔结构,使得活性炭具有极高的比表面积(可达数千平方米/克),从而赋予其强大的吸附能力。活性炭的吸附性不仅限于物理吸附(通过范德华力),还包括化学吸附(通过化学键合),能有效去除气体或液体中的杂质分子。 活性炭广泛用于饮用水、工业废水及游泳池水的净化处理,能有效去除余氯、有机物、重金属离子等有害物质,提升水质。 在空气净化器、防毒面具中,活性炭作为吸附层,能有效吸附空气中的甲醛、苯、TVOCs等有害气体,改善室内空气质量。 在医药领域,活性炭用于解毒剂,帮助吸附体内毒素;在食品工业中,则用于脱色、除臭及提高产品质量。 活性炭还是催化剂载体、电极材料的重要原料,在石油化工、电化学储能等领域发挥关键作用。 随着环保意识的增强,活性炭作为一种绿色、高效的吸附材料,其重要性日益凸显。在污染治理、资源回收等领域,活性炭的应用不仅有助于减少环境污染,还能促进资源的循环利用,实现可持续发展。
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经化学蚀刻后,在薄膜中生成具有穿透性微孔的材料,在科研,医学和工业
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