静电纺丝制备纳米复合材料及其环境应用研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21777040
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    64.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0602.环境分析化学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Widely application of nano materials has posed a serious threat to our environment. To develop a cost-effective and practical method for the nano composite modified with uniformly dispersed and stable nanoparticles can not only enable the nano materials preform their synergy effects, but also save the application cost and reduce the loss of loaded nanoparticles during use. This has been regarded as an important route to develop the sustainable nano science and technology in the future. Electrospinning is a new technology for nano fiber preparation. The nanofibers prepared with electrospinning are with the characteristics of integrated molding, various options for precursors, strong controllability, large surface area and good stability. An electrospun nanofiber mat is an ideal load skeleton for nano particles. In this proposal, electrospinning technique will be applied to explore a new preparation method for nano composites. The stability and the release behaviors of the loaded nano particles on nanofiber mat will be studied by the nano analysis methods. With mercury and arsenic as typical pollutants, the prepared composite will be tried to capture different species of arsenic and mercury in different phases. The potential application of the composite for mercury and arsenic removal will be evaluated. The catalytic and antibacterial properties of the prepared composite will also be tested to check the multifunctional applications. The composites will be characterized by various instruments before and after use. The possible mechanism of adsorption will be discussed. This study is expected to develop a new method for the preparation of nano composites which is more stable and safer compared with the conventional chemical methods. The potential results can provide important reference information for the sustainable development of nano science and technology.
纳米材料的广泛应用造成了潜在的环境威胁,寻找一种成本适中、结合牢固而又分散均匀的金属纳米颗粒分散固载方法即可充分发挥纳米材料的协同效应,又可节省应用成本、减少使用过程负载纳米颗粒流失,是未来发展绿色纳米科技的重要途径。静电纺丝是一种新型纳米纤维制备技术,具有一体化成型的特点,所制备材料前驱物可选范围宽,可控性强,比表面积大、稳定性好,是较理想的纳米材料负载骨架。该项目通过静电纺丝技术探索制备纳米复合材料制备新方法,并通过纳米分析手段,研究纳米颗粒物的稳定性和释放行为;以汞、砷为模型污染物,详细考察所制备纳米复合材料在脱除不同形态砷汞、催化、抑菌方面的多功能应用特性;采用仪器表征手段对所制备材料进行表征,探讨复合材料微观结构与其环境应用特性的关系。研究有望为发展新型、高效复合纳米材料制备方法、开发更加安全、绿色的环境纳米材料提供重要参考。

结项摘要

金属纳米材料具备许多独特的物理化学性质,应用广泛,但在实际应用过程中易团聚,降低了单体本征性能,阻碍功能发挥,影响实际使用效果,增加应用成本,同时还容易造成新的生态环境问题。因此,通过载体分散纳米颗粒是克服团聚、改善效果、获得稳定负载纳米材料的有效方法,其关键是寻找理想的支载材料和稳定的制备手段,在使纳米颗粒充分分散,保持本征纳米特性的同时,具有易回收、多功能、低流失、可再生的特点。静电纺丝作为一种有效的直接、连续制备亚微米及纳米级纤维技术,装置简单、操作简便、可纺底物种类繁多。该项目通过静电纺丝技术成功将纳米银、纳米零价铁、纳米氧化铈、MOFs分散于纳米纤维中,建立了制备金属纳米复合材料新方法,获得了结构稳定的复合纳米纤维材料和碳纳米纤维复合材料,并采用仪器对制备材料的形貌结构进行了表征;通过对所制备纳米复合材料所负载纳米颗粒在水中的释放行为进行考察,对比研究了静电纺丝与传统化学合成所制备复合材料中纳米颗粒的流失状况差异,验证了静电纺丝制备牢固纳米复合材料的可靠性。以不同形态砷汞和水体染料为模型,研究材料的吸附和催化性能。结果表明,所制备的材料具有高效吸附脱除能力和催化性能以及很好的再生循环使用能力,并成功将所制备的纳米复合材料用于了硼氢化物水解产氢和有机污染物降解耦合产氢。研究将助力能源环境健康发展,更为绿色可持续纳米技术发展提供了新的思路和重要参考。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(16)
专利数量(3)
Reusable electrospun carbon nanofiber composite for selective removal of inorganic arsenic species in water
可重复使用的电纺碳纳米纤维复合材料用于选择性去除水中的无机砷
  • DOI:
    10.1080/26395940.2021.1947156
  • 发表时间:
    2021-01
  • 期刊:
    Environmental Pollutants and Bioavailability
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    魏晓阳;郭祺;李远;郑力玮;李治穷;张可刚;苑春刚
  • 通讯作者:
    苑春刚
Preparation of Ag@PNCMs nanocomposite as an effective catalyst for hydrogen generation from hydrolysis of sodium borohydride
Ag@PNCMs纳米复合材料的制备作为硼氢化钠水解制氢的有效催化剂
  • DOI:
    10.1016/j.matlet.2021.129828
  • 发表时间:
    2021-05-04
  • 期刊:
    MATERIALS LETTERS
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Li, Zhiqiong;Xu, Yan;Yuan, Chun-Gang
  • 通讯作者:
    Yuan, Chun-Gang
Preparation of stable AgNPs@PAN/GO-SH nanocompsite by electrospinning for effective degradation of 4-nitrophenol, methylene blue and Rhodamine B
静电纺丝制备稳定AgNPs@PAN/GO-SH纳米复合材料有效降解4-硝基苯酚、亚甲基蓝和罗丹明B
  • DOI:
    10.1016/j.matlet.2020.127409
  • 发表时间:
    2020-04
  • 期刊:
    Materials Letters
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    李治穷;苑春刚;郭祺;魏晓阳
  • 通讯作者:
    魏晓阳
纳米零价铁复合材料制备、稳定方法及其水处理应用研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    化学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    徐妍;苑春刚
  • 通讯作者:
    苑春刚
Electrospun metal-organic frameworks hybrid nanofiber membrane for efficient removal of As(III) and As(V) from water
电纺金属有机框架杂化纳米纤维膜可有效去除水中的 As(III) 和 As(V)
  • DOI:
    10.1016/j.ecoenv.2021.112990
  • 发表时间:
    2021-11-17
  • 期刊:
    ECOTOXICOLOGY AND ENVIRONMENTAL SAFETY
  • 影响因子:
    6.8
  • 作者:
    Guo, Qi;Li, Yuan;Yuan, Chun-Gang
  • 通讯作者:
    Yuan, Chun-Gang

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

汞同位素组成示踪燃煤发电过程汞排放特征研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    环境化学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刁星;苑春刚
  • 通讯作者:
    苑春刚
电纺含银纳米粒子复合纤维的制备及应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    化学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郭世伟;苑春刚
  • 通讯作者:
    苑春刚
燃煤电厂固体废弃物中汞分布特征及排放量估算
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    环境化学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刁星;苑春刚;桂兵;张可刚
  • 通讯作者:
    张可刚
雾霾天气下室内外颗粒物粒径分布特征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    环境化学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    何楷强;苑春刚;张可刚;尹连庆
  • 通讯作者:
    尹连庆
草酸盐影响污染土壤中砷释放的研
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    环境科学学报,2005,25(9),1232-1235
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陶玉强;姜威;苑春刚;张淑贞*
  • 通讯作者:
    张淑贞*

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

苑春刚的其他基金

宽温区气态砷界面形态转化及固化减毒机制研究
  • 批准号:
    22176056
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    60 万元
  • 项目类别:
    面上项目
大气颗粒物重金属形态分析及人群暴露指示物研究
  • 批准号:
    91543107
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    75.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
基于耦合效应的纳米复合材料与典型污染物相互作用研究
  • 批准号:
    21277043
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
典型摄入途径唾液砷代谢形态分析研究
  • 批准号:
    21077033
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
复相多界面气态和含硫砷形态衍生物的迁移转化与归趋研究
  • 批准号:
    20807014
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码