等离子体技术修饰碳纳米管在污染物处理方面取得重要进展

来源:合肥物质科学研究院发布时间:2010-05-11 09:24:42

低温等离子改性接枝是一种处理时间短、不产生化学污染、不破坏材料的整体体积结构、仅仅改变材料表面性能的处理技术。近年来,等离子体所“低温等离子体应用研究室”陈长伦、邵大冬、胡君、王祥科等所在的课题组利用低温等离子体技术对碳纳米管进行表面修饰改性组装,克服了碳纳米管的难溶性带来的制约等问题,大为提高了其实际应用程度。

该课题组在用低温等离子体技术对碳纳米管进行改性组装后,将其应用于环境污染物检测和治理研究方面,取得了一系列成果。

一是分别利用Ar/H2O,Ar/NH3,Ar/O2微波等离子体对碳纳米管进行表面处理,使其表面引入含氧、含氨基等功能基团,提高了碳纳米管的亲水性和分散性,使其可制备纳米溶液。这些经过处理的(表面修饰的)功能化材料对改善碳纳米管在生物、环境污染物吸附等方面,具有很好的应用前景。部分研究结果发表在Applied Physics Letter (2010, 96, 131504); Carbon (2010, 48, 939-948); The Journal of Physical Chemistry C (2009, 113, 7659-7665); Diamond & Related Materials (in press);并受邀请在国际会议上做2次口头报告。

二是利用N2射频等离子体对碳纳米管表面进行活化处理,然后接枝上有机单体和天然高分子材料,制备碳纳米管/有机物复合材料。等离子体制备的复合材料表面具有各种功能基团,这些功能基团对持久性有机污染物(POPs)、有毒有害的重金属离子、放射性核素具有强的吸附、络合能力,因而提高了复合材料对污染物的吸附能力。部分研究结果发表在The Journal of Physical Chemistry B (2009, 113, 860-864); Chemosphere (2010, 79, 679-685); Plasma Processes and Polymers (in press,并被选为封面)。

三是碳纳米管由于尺度小,使其在吸附处理有机/无机污染物后,在回收和循环利用纳米材料方面具有很大的难度。采用传统的离心法需要高的转速,过滤法易导致过滤膜堵塞,如果吸附污染物的碳纳米管进入环境,会产生二次污染。针对上述问题,该课题组采用溶胶—凝胶法,首先在碳纳米管上组装上铁氧化物,然后利用N2射频等离子体对碳纳米管/铁氧化物表面进行活化处理,接枝上有机单体和天然大分子材料,制备出磁性多重复合纳米材料,该磁性复合纳米材料不仅具有高的吸附性能,且磁分离技术可以简单方便地把磁性复合纳米材料从溶液中分离出来,解决了固液分离的难题,同时可以大量的应用到实际工作中。部分相关研究成果发表在Environmental Science and Technology (2009,43,2362-2367);Journal of Hazard Material (2009,164, 923-928); Journal of Physical Chemistry B (jp-2009-11424k)。

该工作得到了国家自然科学基金,科技部973重大研究计划“面向持久性有毒污染物痕量检测与治理的纳米材料应用基础”,中科院合肥物质科学研究院重大项目,合肥研究院人才项目和火花项目,中科院新型薄膜太阳能电池重点实验室基金等经费的支持。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201005/11/10474.html
责任编辑:solarbe太阳能网资讯中心
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
江苏钙钛矿技术建筑一体化应用研究取得重要进展来源:绿色城乡建设 发布时间:2025-12-22 14:51:57

近日,江苏省建设系统科研项目——钙钛矿技术工程化应用研究与示范中期推进会在南京召开。围绕钙钛矿技术产品化、工程化、标准化、产业化主题,牵头方仁烁光能总结了项目阶段性研究成果,并就推进中的关键问题组织讨论,进一步明确了后续工作方向和工作任务。

江苏省建设系统科研项目——钙钛矿技术工程化应用研究取得阶段性进展来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-19 14:00:23

2025年12月11日,江苏省建设系统科研项目——钙钛矿技术工程化应用研究与示范中期推进会在南京召开。围绕钙钛矿技术产品化、工程化、标准化、产业化主题,项目组各承担单位报告了项目整体进展情况,总结了阶段性研究成果,并就项目推进中的关键问题开展了讨论,进一步明确了后续工作方向和工作任务。

李萌课题组在ACS Energy Letters报道自组装寡聚物优化钙钛矿光伏器件新进展来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-16 16:30:42

图1基于4PACz寡聚物共沉积构建的器件结构示意图及相应的器件效率针对上述问题,河南大学李萌教授团队提出自组装寡聚物—钙钛矿共沉积策略,利用合理设计的4PACz低聚物在成膜过程中自组装,实现功函数调节、电荷传输增强、结晶引导与缺陷钝化的协同优化。其中,三聚体4PACz在溶解度与缺陷抑制之间取得最佳平衡。本工作得到了国家自然科学基金委、河南省科学技术厅和河南大学的大力支持。

Journal of the American Chemical Society:二维有机-无机杂化钙钛矿领域取得了重要进展来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-16 16:28:50

鉴于有机阳离子具有丰富的可调性,理解二维钙钛矿的激子动力学行为成为拓展二维钙钛矿在光电子器件应用的关键。理论研究指出该体系具有II型的电子能级排列,认为低于带隙的吸收峰是电荷转移激子。这为进一步设计光子上转换的二维钙钛矿材料提供了新设计原理。该工作得到了国家自然科学基金面上项目等基金的资助。

南科大许宗祥团队在钙钛矿光伏材料研发领域取得新进展来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-15 21:56:19

近期,南方科技大学理学院化学系教授许宗祥及合作团队在钙钛矿光伏关键材料研发取得新进展,在材料、能源领域高水平期刊Advanced Energy Materials、Joule发表相关学术论文。

清华大学团队在钙钛矿深蓝光二极管研究领域取得新进展来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-15 21:51:46

清华新闻网12月12日电 钙钛矿材料因其优异的光电特性与可溶液加工等优势,在发光二极管领域展现出广阔的应用前景,尤其在色纯度、荧光量子产率及波长可调性方面表现突出。目前,钙钛矿蓝光器件的研发主要围绕混合卤素与准二维结构两种策略展开,通过组分调控与维度工程,天蓝光区域的发光效率已提高至25%以上,显示出良好的发展态势。

华晟新能源出席首届光伏CTO峰会,深度探讨HJT技术前沿进展与发展路径来源:华晟新能源 发布时间:2025-11-21 07:54:24

华晟新能源首席科学家王文静应邀出席,发表主题演讲《HJT电池的技术进展》,并参与CTO圆桌对话,与行业同仁共探技术破局与产业协同发展之路。针对HJT技术的产业化进展,王文静指出,作为较早起步的技术路线,HJT在效率潜力与材料创新方面持续展现出独特价值。未来,华晟将继续深化技术攻关,携手产业链伙伴共同构建高效、可靠、可持续的光伏技术生态,为全球能源转型贡献中国智慧与华晟力量。

西安交通大学团队在钙钛矿基光电忆阻器领域取得重要进展来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-20 13:50:39

基于上述背景,西安交通大学前沿院邵金友、孙柏教授团队报道了一种利用双亲长链“Tween80”封闭钙钛矿Cs2AgBiBr6成核的限制策略。为了评估其在光电子器件中的性能表现,研究团队通过垂直堆叠工艺制备了钙钛矿基光电忆阻器,该忆阻器兼具电子突触功能和瞬态光响应特性。此外,作者们特别展示了一种基于光电忆阻器的全光控鞘内药物注射系统,最高可支持六种特定的药物释放策略。

四川乐山:紧盯第二代、第三代光伏电池发展路线,力争在钙钛矿叠层电池等方面取得突破来源:钙钛矿工厂 发布时间:2025-10-23 15:36:52

在绿色低碳技术研发和应用领域。加快建设四川省轻质稀土创新中心等一批省级以上创新平台,在特种绿色建材、高端精细化工、低空经济、高性能先进材料、低碳零碳工艺流程再造、新型电力系统、CCUS、资源节约集约与循环利用等领域取得一批具有前瞻性、先导性的技术成果,力争在重点绿色低碳技术上取得突破。到2025年,全市绿色低碳技术研究与试验发展经费投入强度达到1%,到2030年,强度达到1.1%。

清华大学材料学院-林红团队合作在钙钛矿太阳能电池研究领域取得新进展来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-10-21 13:58:54

近日,清华大学材料学院林红教授团队合作在柔性钙钛矿太阳能电池埋底界面二甲基亚砜残留去除方面取得重要研究进展。动态接触角,热重分析及红外光谱等综合分析表明IDPAC分子能够通过化学钝化削弱SnO2与PbI2对DMSO的吸附作用,从而获得埋底界面孔洞消除、残余应力应变松弛的高质量柔性钙钛矿薄膜。清华大学材料学院2022级博士生张子灵为论文第一作者,清华大学材料学院教授林红和厦门大学教授李鑫为论文通讯作者。

西安建筑科技大学理学院新材料研究中心在柔性钙钛矿体系的设计与性能研究方面取得重要进展来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-10-16 13:59:21

(左图)研究采用的筛选流程,(中图)Cs2BX6型钙钛矿材料结构及容忍因子计算的A位元素稳定性关系图,(右图)可穿戴应用紫外线剂量计及安全辐射测量示意图。近年来,双钙钛矿材料因其出色的辐射灵敏度、可调带隙和环境稳定性,在可穿戴辐射检测方面显示出巨大的潜力。在这项工作中,使用机器学习方法初步筛选合适的双钙钛矿候选物,然后进行第一性原理计算,以进一步评估它们对可穿戴应用的机械适用性。