废弃印刷电路板制备纳米功能材料的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 李凯 |
| 学位类别 | 博士后 |
| 答辩日期 | 2009-05-27 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 张付申 |
| 关键词 | 废弃印刷电路板 超临界水热法 电子束辐照法 Ag前驱体 纳米Ag 成核－生长机制。 WPCBs SCH method EBI method Ag precursors Ag nanoparticles nucleation-growth mechanism |
| 其他题名 | Preparation of Functional Nano- materials from Waste Printed Circuit Boards |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 随着电器产品更新换代速度的加快，废弃印刷电路板（waste printed circuit boards, WPCBs）的数量逐年增多，对WPCBs的资源化利用已成为当前急需解决的问题。目前，国内外主要采用机械物理法、焚烧法、生物法等对WPCBs进行资源化。上述资源化方法只是对WPCBs中的有价资源进行简单的回收，在对WPCBs中的有价资源进行更深层次的高附加值利用方面则研究较少。鉴于此，本研究以WPCBs为原料，通过超临界水热法（supercritical hydrothermal method, SCH method）和电子束辐照法（electron beam irradiation method, EBI method），将其制备得到了纳米功能材料，实现了WPCBs中有价资源的更深层次利用，同时为WPCBs的高附加值资源化利用提供了一条新颖的思路。本文所取得的具体研究结果如下： （1）以WPCBs为原料，在SCH条件下将其制备得到了纳米级颗粒（主要成分为Ca、Si、O和Cl）。在上述研究过程中，作者对HNO3浓度、SCH条件下溶液的pH值等一些关键影响因素进行了系统研究，实验结果表明：HNO3浓度和溶液的pH值都对纳米级颗粒的制备产生较大影响。在HNO3浓度为0.1 mol / L、溶液的pH＝7的条件下，经过SCH处理后，作者将WPCBs制备得到了纳米级颗粒，并对上述纳米级颗粒的形成机制进行了解释。 （2）以WPCBs为原料，通过对其中所含的贵金属Ag进行回收，进而得到Ag的前驱体；再利用SCH法，将Ag的前驱体在SCH条件下转化得到了纳米Ag。作者详细研究了SCH条件下反应时间对所得样品物相和形貌的影响。实验结果表明：随着反应时间的增加，样品的物相没有发生变化，样品的形貌却发生了显著改变。在反应温度为450 ℃、反应压强为33.5 MPa和反应时间为30 min的条件下，由Ag前驱体制备得到了尺寸小于100 nm、外形为类似圆形的纳米级Ag颗粒。除此之外，作者还对SCH条件下纳米Ag的形成机制进行了解释。 （3）利用EBI法将WPCBs制得的Ag前驱体转化得到了纳米Ag。在研究过程中，作者对EBI条件下辐照时间（t）、加速电压（V）等影响纳米Ag尺寸、形貌及分散性的因素进行了系统的探索。实验结果表明：t和V都对纳米Ag尺寸、形貌及分散性产生较大的影响。当t为10 s、V为100 kV的时候，由Ag前驱体制得的纳米Ag的尺寸在5 ~ 30 nm之间、外形为类似圆形并且分散性比较好。此外，作者利用成核－生长机制对EBI条件下由Ag前驱体制备得到纳米Ag的过程进行了解释。 |
| 学科主题 | 纳米材料与减排技术 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-08-31 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/801]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境纳米材料实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李凯. 废弃印刷电路板制备纳米功能材料的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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