近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室科研人员采用H2/Ar混合气体等离子体成功制备了纳米零价铁/石墨烯复合材料(NZVI/rGOs),并应用于变价态易溶性放射性元素和金属离子的吸附与还原。
纳米零价铁具有粒径小、反应活性高、还原能力强等优点。纳米零价铁对废水中难降解污染物如氯代有机物、重金属离子和放射性元素等的处理具有显著效果。在生态环境保护和污染控制中的作用与贡献越来越大。同时,作为在污染土壤和水体修复与治理方面可以提供具有成本-效益解决方案的一项新技术,将纳米零价铁应用于环境污染的治理和修复成为备受关注的新型污染控制技术。但纳米零价铁极易团聚和易被氧化,使其应用受到限制。
应用等离子体研究室科研人员采用H2/Ar混合气体等离子体在石墨烯上负载纳米零价铁,制备成纳米零价铁/石墨烯复合物。不仅可以提高纳米零价铁的分散性和稳定性,石墨烯还可能强化电子转移和预浓缩污染物,将石墨烯和纳米零价铁的优势相耦合,提高其对于变价态水溶性很高的放射性元素和金属离子的吸附与还原的协同去除性能。放射性元素和金属离子从纳米零价铁/石墨烯复合物解吸以后,可以通过H2/Ar混合气体等离子体还原再生纳米零价铁/石墨烯复合材料。
相关工作成果发表在《中国科学:化学》(英文版,2015年在版),《亚洲化学》(Chemistry-An Asian Journal,DOI: 10.1002/asia.201500242),美国化学会《物理化学期刊》(The Journal of Physical Chemistry C,2014,118(49), 28440–28447),《危险材料》 (Journal of Hazardous Materials,2014,280,399-408)等SCI刊物上。
以上研究工作得到了国家重大科学研究计划项目和国家自然科学基金等项目的支持。
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员王浩敏团队联合上海师范大学副教授王慧山,首次在实验中直接证实了锯齿型石墨烯纳米带(zGNRs)的本征磁性,加深了对石墨烯磁性性质的理解,也为开发基于石墨烯的自......
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日......
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日......
近日,中国科学院兰州化学物理研究所的科研团队与瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的学者携手,在富勒烯(C60)的研究上取得了重大进展,成功揭示了富勒烯如何转化为石墨烯(一种由单层碳原子组成的二维材料,......
智能膜与主动分离技术是膜研究的新兴领域,能够在外界刺激下实现分离性能的可逆调控。近日,清华大学深圳国际研究生院副教授苏阳、山东理工大学副教授赵金平、大连理工大学副教授张宁等合作发现,将氧化石墨烯和石墨......
荷兰代尔夫特理工大学科学家首次在无需外部磁场的条件下,观测到石墨烯中的量子自旋流。这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持,标志着向实现量子计算和先进存储设备迈出了重要一步。相关成果发表于最新一......
在一项具有开创性意义的国际合作研究中,美国亚利桑那大学研究团队展示了一种利用持续时间不到万亿分之一秒的超快光脉冲来操纵石墨烯中电子的方法。通过量子隧穿效应,他们记录到了电子几乎瞬间绕过物理屏障的现象,......
中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所王振洋团队根据“3D打印结构设计-激光界面工程-跨尺度性能调控”设计思路,开发出具有高各向异性导热比、高光热/电热转换效率兼具良好疏水性和机械性能的石墨烯/聚......
广东省科学院生态环境与土壤研究所流域水环境整治绿色技术与装备团队联合美国麻省大学教授邢宝山团队在石墨烯环境毒性机制研究领域取得重要进展。他们首次揭示腐殖酸吸附对石墨烯增强芽孢杆菌毒性的分子机制。近日,......
图1上半部分:真实原子中的(a)未杂化的轨道和(b)sp2轨道杂化示意图;下半部分:人造原子中的(c)圆形势场和(d)椭圆形势场示意图图2(a,b)数值计算的杂化态(θ形和倒θ形);(c,d)实验观测......