基本信息
- 项目名称：
- 纳米复合陶粒的性能测试及应用探究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文列举了现今多孔陶瓷的特点，并通过一种多孔陶瓷在水净化处理上的性能指标研究其附着能力，对其进行改性，最后展望了多孔陶瓷材料的发展前景。特别是在立体绿化和污水处理上的应用提供了新的研究道路。
- 详细介绍：
- 文中对纳米复合陶粒的二次加工的探索上，采用了扫描电子显微镜，和光学显微镜等技术，在水净化指标上，采用了pH计，硬度测定等方法，并且为了加大其的应用效果，尝试在其表面进行改性等方法，增加其对水的持有力，从而有利于陶粒在绿色化学方向的应用。
作品图片
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本文列举了现今多孔陶瓷的特点、分类和几种常规制备工艺。通过对不同烧结温度陶粒的扫描电子显微镜和光学显微镜照片的对比，以及陶粒水溶性，机械强度等探究，最终确定本种新型纳米复合陶粒的二次烧结最佳温度，并通过一种多孔陶瓷在水净化处理上的性能指标研究其附着能力，对其进行改性，最后展望了多孔陶瓷材料的发展前景。并设想其在立体绿化和污水处理方面的应用
科学性、先进性及独特之处
- 新的陶粒吹结制作工艺制作方法，通过内孔，增大陶粒原有的比表面积，从而增大其表面吸附性质。在陶粒上附着吸水树脂的表面改性技术和条件在现如今的研究还未曾涉及。与立体绿化方面的结合，创新的放弃现有的培养基和放置的方法，将陶粒结合吸水树脂后的优良特性与立体绿化现有的缺点和不足相比对，大胆的提出了“让植株从墙面上‘长出来’的设想”，并且利用陶粒本身的吸附性能将其应用在污水处理，这两方面都具有一定的可行性
应用价值和现实意义
- 本实验合成的陶粒在经过表面改性后，其吸水性能和保水时间的良好性能，解决了土壤吸水和保水的缺点，陶粒密度小，这也符合培养基轻质的要求，由于树脂附着在陶粒上，陶粒形状固定，可以将其与粘合剂混合后，贴在墙上，薄薄的一层，在上面种上花草，真正的是植物从你的墙里“长出来”。 此外因有优良的开孔率大、机械强度好、抗压性能强、水溶性低、耐酸碱、表面附着能力强等特点，也可应用于污水处理方面。
学术论文摘要
- 本文列举了现今多孔陶瓷的特点，并通过一种多孔陶瓷在水净化处理上的性能指标研究其附着能力，对其进行改性，最后展望了多孔陶瓷材料的发展前景。特别是在立体绿化和污水处理上的应用提供了新的研究道路
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 韩永生 李建保等.多孔陶瓷材料应用及制备的研究进展[J].材料导报.2002，16(3)：26—4 [2] 周梅 曾令可.多孔陶瓷在污水处理中的应用[J].华南理工大学材料科学与工程学院.2008，12 . [3] 刘成功 王丽珍.试论多孔陶瓷制作工艺及其发展趋势[J].辽宁大学轻型产业学院.2010. [4] 张晓霞 山玉波 李伶.多孔陶瓷的制备与应用[J].现代技术陶瓷，2OO5(4)：37—41 [5] 张永明 俞俊棠 王建龙等．蜂窝陶瓷固定化细胞气升式内循环生物反应器的水力学特性[J].环境科学.2OO1，22(1)：53—57. [6] 曾令可．多孔功能陶瓷制备与应用[M].化学工业出版社，2O06，7． [7] 吴建锋 张明雷 徐晓虹.用烧结法赤泥制备多孔陶瓷滤球的研究[J].陶瓷学报.20O7.28(4)：277—283 [8] 文忠和.多孔陶瓷的结构性能及应用[J].萍乡高等专科学校. 2003，NO．4 [9] 刘红华.多孔陶瓷的制备及应用进展[J].山东陶瓷.2005(03) [10]Connolly etal U．S．Pat．No．5603553，February 25，1997 [11]张玉红 韩燕蓝 何培新.聚丙烯酸型吸水树脂的合成及性能研究[J].湖北大学化学与材料科学学院.2006,9 [12] 周立辉.立体绿化的探讨[M]. 园林绿化. 2008(24).
同类课题研究水平概述
- 立体绿化就是利用建筑物的表面空间多层次的绿化，是地面绿化，墙体绿化，屋顶绿化的总称。绿化是建设现代化城市的主要组成部分，是城市生态系统能自然缓解城市问题的主要方式，都市绿化是与国际接轨的主要指标。目前，北方都市绿化局限于地面绿化，而利用建筑物向空间多层次绿化急待探讨。他不仅扩大了绿化面积，改善生态环境；而且美化了环境，创建了良好的投资环境，推动都市经济发展。 但现如今的栽植基质都是肥沃、轻质壤土或肥沃黑土，其保水性能和吸水量不足以长期维持植株的生长，并且大多数仅限于利用建筑物(楼厦)表面有效空间位置，构建绿化槽、穴或悬挂式的绿化容器、透视花架等。这就仅限于在空间较大的建筑物之间或屋顶安放，有一定的局限性。 在污水处理方面，随着社会经济的发展，人类对洁净水的需求量不断增加，同时向水体排放的污染物也不断增加。污水中含有较高浓度的COD以及重金属离子等污染物。因为重金属离子的难降解性和生物积累性，所以水体、土壤及生物一旦受到它们的污染就很难去除，重金属废水污染已危及人类健康。去除污水中COD和重金属离子的方法主要有物理法、化学法和生化法以及几种方法的组合。吸附法作为一种重要的物理化学法在污水处理中有着广泛的应用。鉴于本陶粒有较强的吸附性能，我们探索了陶粒在污水处理方面的作用，并和现今所应用的一些水净化材料进行比对。
