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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ
瞬时纳米沉淀法调控纳米结构及其在农业上的应用
王铭纬, 俞洁, 赵洪阳, 付智楠, 陈凯, 王俊有, 徐益升, MartienA. Cohen Stuart, 郭旭虹
doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200929002
农药的减量增效是近年来农药领域的关键问题,使用纳米载体技术将农药制成纳米农药为解决这一难题提供了新思路。不同于大多数基于热力学平衡组装的纳米载体技术,新兴的瞬时纳米沉淀法基于动力学控制原理、通过化学工程上的流体湍流混合制备纳米材料。这种方法不仅具有载药率高、制备时间短、易于放大与连续化等特点,还可以系统地调控纳米微观结构,如形貌、内部结构、表面结构等,为纳米材料在农药上进一步的高效和低毒利用提供帮助。
关键词: 瞬时纳米沉淀法, 纳米农药, 微观结构, 流体混合
农业化工的新进展:纳米农用化学品
马恩广, 陈凯, 付智楠, 孙亮, 贾鑫, 刘志勇, 郭旭虹
doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200929001
伴随着化学工程学科基础理论的发展与应用领域的拓宽,结合现代农业的迫切需求和发展趋势,化学工程与农业学科互相渗透、交叉孵化出农业化工新领域。本文尝试归纳农业化工的内涵,并综述了农业化工领域纳米农用化学品的制备和应用,重点介绍以瞬时纳米沉淀技术为代表的纳米农药制备、环境响应型控释农药、纳米农药的迁移规律、以及利用控释肥料和农药促进水肥药一体化新技术的发展。最后对农业化工的未来发展进行了展望。
关键词: 农业化工, 瞬时纳米沉淀技术, 纳米农药, 响应型控释, 水肥药一体化
基于环糊精包合作用的聚氨酯复合吸附材料
吴宏翔, 袁镇豫, 王煜, 郭旭虹, 王杰
doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190923005
利用脂肪族异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯HDI)和芳香族异氰酸酯(对苯二异氰酸酯PDI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI)作为交联剂与β-环糊精(β-CD)反应分别合成了3种β-环糊精/聚氨酯复合材料(CD-HDI、CD-PDI和CD-MDI),并通过扫描电镜、红外光谱、热重分析和紫外分光光度计等方法对复合材料的结构及复合材料对双酚A(BPA)和亚甲基蓝(MB)的等温吸附行为和吸附动力学进行了研究。采用不同等温吸附模型和动力学方程对实验数据进行拟合,结果表明,此类β-环糊精/聚氨酯复合材料表现出了优异的吸附性能且具有良好的可再生性,其中CD-MDI对BPA的最大吸附容量为116 mg/g,CD-PDI对MB的最大吸附容量为 26.5 mg/g,同时CD-PDI的吸附速率最快。
关键词: 环糊精, 二异氰酸酯, 吸附, 双酚A, 亚甲基蓝
新型纳米球形聚电解质刷膜阻垢剂用于废水处理初探
温杨斌, 何国锋, 王勤, 钱万俊, 郭旭虹, 李莉
doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200927001
采用反渗透膜处理法处理废水过程中膜表面极易结垢,大大缩短了反渗透膜的使用寿命,降低了废水处理效率。为了延长反渗透膜的使用寿命,往往要加入相应的膜阻垢剂,膜阻垢剂的好坏直接影响着废水处理的效果及效率。纳米球形聚电解质刷是一类具有核壳结构的高分子组装体,在静电作用和道南效应影响下纳米球形聚电解质刷具有选择性吸附反离子及抑制无机盐结晶的特性,可以作为膜阻垢剂应用于废水处理。本文采用光乳液聚合法合成了阴离子型纳米球形聚电解质刷,并发现它是一种性能优异的膜阻垢剂,阻垢性能优于行业中最好的进口阻垢剂ASD-200及MDC-220。通过动态评估实验研究了纳米球形聚电解质刷对CaCO3、CaSO4、Al3+离子的阻垢性能以及阻垢剂浓度对阻垢效果的影响,为其在工业废水处理中的实际应用提供了重要的参考依据。
关键词: 纳米球形聚电解质刷, 废水, 反渗透膜, 膜阻垢剂
磁性聚合物刷的制备、功能化及其应用
陈凯敏, 李凯, 郭旭虹
doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190527002
磁性聚合物刷兼具磁性内核和聚合物刷外壳,是由一端连接在磁性内核表面的聚合物链组成的新型材料。磁性纳米粒子 (MNP) 赋予聚合物刷制备过程的便利和应用过程的功能性。近10年来,随着磁性微球制备技术和微球表面修饰方法的持续发展,针对磁性聚合物刷的结构设计、功能化以及应用等方面都进行了一系列的研究。磁性聚合物刷在分离纯化、生物成像等方面均具有广阔的应用前景。本文综述了磁性聚合物刷的最新研究进展,并展望了其今后的发展方向。
关键词: 聚合物刷, 磁性纳米粒子, 蛋白质, 金属纳米粒子