王馨博
- 作品数：7 被引量：27H指数：3
- 供职机构：防化研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术环境科学与工程理学兵器科学与技术更多>>
- 选择透过式皮肤防护材料研究进展被引量：8
- 2020年
- 从传统化学武器威胁到次生化学灾害、化学恐怖等非传统化学威胁,化学防护服始终是抵御化学威胁的重要装备。随着威胁形势不断朝着隐形变异发展,迫切需要在防护原理和新材料上取得突破,以实现化学防护服在广谱防护能力和生理舒适性上的综合提升。以选择透过性材料为研究对象,阐明其作用原理,综述了离子交换膜、碳基高分子复合材料、金属有机骨架材料(MOF)高分子复合材料、多金属氧酸盐(POM)高分子复合材料、消毒功能高分子等多种类型的选择透过性材料,并对其防护、消毒、透湿等性能进行了介绍,提出了选择透过性材料的可能研究发展方向。
- 赵越李雷李和国王馨博王得印门泉福吴亮钟近艺
- 关键词：化学防护离子交换膜金属有机骨架材料多金属氧酸盐
- 炭气凝胶/泡沫炭复合热防护材料的制备及性能研究被引量：5
- 2021年
- 以间苯二酚(R)、甲醛(F)和水(W)为原料,Na2CO3为催化剂,制备RF溶胶。将不同浓度的RF溶胶分别浸渍至预炭化的酚醛树脂泡沫中,经溶胶-凝胶过程、超临界干燥及共炭化工艺得到炭气凝胶/泡沫炭复合材料(CA/CF)。对复合材料的形貌、密度、不同温度下(25~800℃)的热导率及压缩强度进行了测试。结果表明,所得CA/CF复合材料的密度低(0.055~0.131 g/cm3),压缩性能可调(0.106~0.952 MPa),室温热导率可低至0.026 W/(m·K),800℃热导率可低至0.104 W/(m·K)。
- 苏茹月王馨博栗丽梁国杰郑梓璇李凯
- 关键词：炭气凝胶热防护
- SiO_2气凝胶-活性炭复合材料的研究进展被引量：1
- 2016年
- 活性炭比表面积大、吸附能力强,是污染物控制领域应用最广泛的吸附剂之一,但普通活性炭存在吸附选择性差、在吸附大分子化合物时再生困难以及易燃等问题。SiO_2气凝胶具有易改性,再生效率高等优点。将SiO_2气凝胶和活性炭复合,使两者的优点相结合,可以提高活性炭的吸附选择性和再生效果。本文对SiO_2气凝胶的研究进展及其制备方法做了详细的介绍,并对SiO_2气凝胶-活性炭复合技术进行了总结。
- 唐腾飞王志军栾志强李凯王馨博
- 关键词：SIO2气凝胶活性炭
- SiO_2气凝胶/活性炭复合吸附材料的制备与疏水改性研究被引量：3
- 2017年
- 为了提高活性炭的疏水性能,采用溶胶-凝胶工艺和常压干燥法在活性炭表面上原位合成SiO_2气凝胶,并对其进行了疏水改性。扫描电镜、氮气吸脱附等温线、红外光谱分析和表面接触角测试结果表明,该工艺在活性炭孔隙内有效形成了气凝胶结构。相比于活性炭基体材料,经改性后比表面积降低5.78%,中孔结构得到增强,且有很好的疏水效果,接触角可以达到130°,对水蒸气的吸附量降低了25%。
- 唐腾飞王志军栾志强李凯栗丽王馨博
- 关键词：活性炭SIO2气凝胶疏水改性
- 锆基金属-有机骨架呼吸道防护材料研究进展被引量：3
- 2020年
- 在执行作战、应急救援及事故处理等任务的过程中,经典化学战剂(Chemical warfare agents,CWAs)和有毒工业化学品(Toxic industrial chemicals,TICs)扩散均会对人员呼吸安全造成严重威胁,从而要求防毒面具必须能够同时对CWAs和TICs提供广谱有效的防护。目前,国内外过滤式防毒面具主要使用ASZM-TEDA型浸渍活性炭作为防护材料,该材料对TICs防护性能较差,且表面物理吸附的有毒物质分子室温下易发生解吸。因此,需要设计开发新型呼吸道防护材料,在对CWAs和TICs进行广谱防护的同时,实现有毒物质的原位降解。金属-有机骨架(Metal-organic frameworks,MOFs)材料比表面积高、结构多样,其模块化的构筑方式使人们可以灵活地对MOFs性质进行按需设计,因而被认为是最有潜力实现有毒物质广谱防护和原位消毒的新型呼吸道防护材料。其中,锆基金属-有机骨架(Zr-MOFs)材料具有丰富的表面活性中心与良好的稳定性,并表现出优异的CWAs和TICs吸附与催化降解性能,近年来受到各国研究者的关注。就用于CWAs和TICs吸附消除的Zr-MOFs材料而言,目前的研究工作主要集中于UiO-66-NH 2体系。研究人员分别对其粉体和成型颗粒的吸附性能进行了系统研究,发现UiO-66-NH 2粉体对NH 3、Cl 2和NO 2等多种TICs具有优异的本征吸附能力,并进一步探索通过构筑等级孔隙结构改善有毒物质分子在UiO-66-NH 2成型颗粒孔道内的扩散性质。针对用于CWAs和TICs催化降解的Zr-MOFs材料,目前的研究工作主要围绕具有不同节点连接数的一系列Zr-MOFs展开。研究人员通过优化孔径尺寸、节点连接数以及有机配体种类,实现了对Zr-MOFs有毒物质催化降解性能的有效调控,并拓展研究了Zr-MOFs在多相缓冲介质及纯液体环境中对有毒物质的催化降解能力,以推进其作为防护材料的实际应用。本文围绕Zr-MOFs呼吸道防护材料,在分析其结构与表面酸碱性�
- 王馨博苏茹月栗丽梁国杰梁国杰栾志强赵越栾志强
- 关键词：锆金属-有机骨架化学战剂催化降解
- 锌-胺改性氢氧化锆对氮氧化物的净化性能及其净化机理
- 2020年
- 通过向氢氧化锆(Zr(OH)4)颗粒表面浸渍负载活性组分Zn、三乙烯二胺(triethylenediamine,TEDA)和ZnTEDA,分别研究了Zn和TEDA单独或同时改性的Zr(OH)4对NO2的净化性能及净化机理,探讨了Zr(OH)4基体、Zn和TEDA 3种组分与NO2及所生成的NO之间的相互作用机制。结果表明:同时负载质量分数为4%的Zn和6%的TEDA,可使Zr(OH)4对NO2的净化能力得到显著提升,改性后材料的穿透时间可达84 min,NO2穿透吸附量可达24.8 mg·cm-3,NO释放比例降低至6%;Zr(OH)4基体主要通过表面端式羟基与NO2形成硝酸盐和亚硝酸盐,从而将其脱除,活性金属组分Zn主要作为表面碱性吸附位点提供辅助作用,而有机胺TEDA则能够催化NO2的表面水解反应,使之转变为酸性更强的HNO3和HNO2,进而得到快速消除;当负载Zn和TEDA时,基体、金属和有机胺可进行有效配合,形成的协同效应对材料的NO2净化性能产生了显著的提升效果,在延缓NO释放的同时大幅降低了NO的生成比例。以上研究结果可为新型氮氧化物净化材料的设计制备提供参考。
- 王馨博栗丽李凯梁国杰赵越苏茹月栾志强习海玲
- 关键词：氢氧化锆锌三乙烯二胺氮氧化物净化性能净化机理
- 气凝胶在气体吸附净化中的应用研究进展被引量：9
- 2018年
- 气凝胶(Aerogels)是一种以空气为介质的轻质多孔性凝聚态物质,由胶体粒子或高聚物分子相互聚集构成独特的纳米多孔三维网络结构。气凝胶的颗粒相和孔隙尺寸均为纳米量级,具有相当高的比表面积和孔隙率、可调控的开放孔隙结构、易于化学修饰的表面以及多样化的种类和形态,其气体吸附量可比同等条件下活性炭吸附量高两个数量级,因此在气体吸附净化领域逐渐受到人们的广泛关注。目前,气体吸附净化领域研究较多的气凝胶主要是SiO_2气凝胶和炭气凝胶。此外,近年来对金属氧化物气凝胶以及SiC气凝胶、石墨烯气凝胶、生物质基气凝胶等新型气凝胶的气体吸附应用也有相应的研究报道。吸附材料对目标气体需要同时具有较高的吸附容量和良好的选择性吸附能力。气凝胶的高比表面积和多孔性质提供了众多的吸附位点,但仅依靠自身物理吸附作用的吸附量有限,对目标气体的选择性不高,在实际吸附应用中,往往由于共存气体组分的竞争吸附影响对目标气体的吸附性能。因此,为了进一步提升气凝胶的吸附容量,提高对目标气体的选择性,研究人员围绕气凝胶修饰改性进行了大量的研究探索工作,并取得了一定的进展。目前,气凝胶吸附净化研究报道的目标气体主要是温室气体CO_2和大气中主要的污染物挥发性有机化合物(VOCs)。针对目标气体的不同可分别通过氨基功能化、氮掺杂等方法引入碱性位点或通过引入非极性官能团对气凝胶进行疏水改性,以提升气凝胶对CO_2或VOCs的吸附量和选择性。所采用的修饰改性方式主要有以下两种:一是在湿凝胶形成后或超临界干燥后通过嫁接、浸渍等手段对气凝胶表面进行功能化改性,通过引入特定的官能团或活性组分提升气凝胶对目标气体的吸附量和选择性;另一种是在溶胶-凝胶反应过程中引入功能化前驱体
- 王馨博栾志强李凯栗丽唐腾飞
- 关键词：气凝胶吸附剂气体净化
