关键词： 硫化铜纳米球   银纳米粒子   复合材料   电化学适配体传感器   黄曲霉素B1  

摘要： 以无水氯化铜和硫代乙酰胺分别为铜源和硫源合成硫化铜纳米球（CuSNSs），并成功在其表面负载了银纳米粒子（AgNPs），得到CuSNSs/AgNPs复合材料。用扫描电子显微镜对其进行形貌表征，并用X射线衍射仪分析成分。基于CuSNSs和AgNPs的协同作用，该复合材料修饰电极对过氧化氢还原具有较好的电催化性能。将其与链霉亲和素（SA）结合，得到CuSNSs/AgNPs/SA信号探针，用于黄曲霉素B1（AFB1）电化学适配体传感器的构建。基于竞争分析原理，实现了AFB1的定量检测。该传感器检测AFB1的线性范围为0.1 pmol/L～500 nmol/L，检出限为0.03 pmol/L，且具有较好的重现性和稳定性。将该传感器用于花生和牛奶样品中AFB1的检测，回收率范围为97.5%～104.3%，表明其准确度好，可用于实际样品中AFB1的分析。

关键词： 聚乳酸   发泡木塑复合材料   泡孔结构   力学性能   热性能  

摘要： 为降低可降解聚乳酸（PLA）基木塑复合材料的成本并弥补其韧性差的不足，以PLA为基体，KH550改性的沙柳木粉为填料，偶氮二甲酰胺（AC）和氧化锌（ZnO）分别为发泡剂和发泡助剂，采用模压法制备沙柳/PLA发泡复合材料，研究AC用量对复合材料发泡行为和性能的影响。结果表明，密度为1.0g/cm3，AC用量为0.5%（wt，质量分数）时，复合材料泡孔结构均匀致密，各项性能相对较优，静曲强度、弹性模量、拉伸强度和冲击强度分别为59.77MPa、4109MPa、33.68MPa和3.71kJ/m2，热变形温度为57.7℃；与密度为1.1g/cm3未发泡木塑复合材料相比，静曲强度和拉伸强度保持率较高，分别为98.8%和95.4%，弹性模量、热变形温度、储能模量和损耗模量小幅提升，冲击强度提升37.8%，复合材料的韧性得到明显改善。

关键词： 混杂纤维   复合材料   梯度设计   芳纶   UHMWPE   弹道极限速度   弹道性能指数  

摘要： 本研究对芳纶纤维与超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维混杂复合材料梯度设计的防弹性能影响进行了探究。设计5种UHMWPE含量梯度方案（层数：0/10/20/30/40层），总面密度均严格控制在6±0.05kg/m2以下。通过弹道测试（分别以芳纶和UHMWPE作为弹击面），系统分析了纤维含量及铺层顺序对层合板弹道极限速度（V50）和弹道性能指数（BPI）的影响规律，并基于实验数据建立了纤维含量与防弹性能的三次项非线性回归定量关系模型（R>99%），为混杂纤维复合材料的梯度设计与防弹装备开发提供了科学依据。

关键词： 石墨烯   复合载体   非贵金属   香草醛   加氢脱氧  

摘要： 采用水热合成法制备负载型Ni/rGO-MnO2非贵金属催化剂。通过扫描电子显微镜（SEM）、元素分布（EDS）、红外光谱（FT-IR）和X射线衍射（XRD）等手段对催化剂的结构及组成进行表征，并考察催化剂对香草醛加氢脱氧（HDO）反应的催化性能及不同反应条件（反应温度、时间、氢气压力以及溶剂比）对催化性能的影响。结果表明：相较于单一还原氧化石墨烯（rGO）载体催化剂（Ni/rGO），rGO-MnO2复合载体的Ni/rGO-MnO2催化剂表现出显著增强的催化活性。在优化反应条件下(V(H2O):V（Ethanol）=8:12混合溶剂体系，H2压力1 MPa ，反应温度200 ℃，反应时间4 h)，该复合催化剂实现了香草醛的完全转化（转化率100%），并表现出优异的2-甲基-4-甲氧基苯酚选择性（98.07%）。这一优异的催化性能主要归因于rGO-MnO2复合载体对反应物分子更强的吸附能力以及金属-载体间的协同效应。

关键词： 光固化3D打印   极小曲面结构   复合材料   压缩性能  

摘要： 本文采用光固化成型（stereo lithography apparatus， SLA）技术制备了体积分数为30%的极小曲面Gyroid结构陶瓷骨架，通过金属浸渗的方式制备了互穿Al2O3/Al复合材料。将Gyroid曲面结构Al2O3/Al互穿复合材料与蜂窝结构Al2O3/Al互穿复合材料的抗压性能进行了比较，并通过扫描电镜观察复合材料受压破坏断裂截面的形貌，分析了互穿相复合材料受压破坏的机制。实验结果表明，两种结构复合材料受压破坏主要都发生在陶瓷骨架以及陶瓷金属界面结合的位置，整体呈45°剪切角破坏。Gyroid曲面结构复合材料因其平滑且规则的拓扑结构使得局部应力集中较低，比蜂窝结构复合材料具有更高的强度和延展性。Gyroid曲面结构复合材料的极限抗压强度为236MPa，是蜂窝结构的3.4倍。

关键词： 光纤光栅传感器   复合材料桨叶   实时监测   损伤识别   数字图像相关  

摘要： 针对复合材料桨叶在运行过程中的结构健康监测问题，提出了一种基于光纤光栅传感器（fiber bragg grating sensor，简称FBGs）的桨叶实时监测方法。首先，采用内埋FBGs的方式对复合材料桨叶运转过程中的结构动态响应进行实时监测，分别采集不同叶偏角、转速以及测点位置的动态应变；然后，借助三维数字图像相关技术（digital image correlation，简称DIC-3D）对桨叶表面位移场进行同步监测；最后，在复合材料叶片内引入冲击损伤，对比完整结构和含损伤结构的FBGs监测信号，确定适用于复合材料桨叶结构的损伤指标。结果表明∶FBGs监测的桨叶结构内部动态应变信号周期与DIC测得的表面位移场变化周期一致，且叶根处的FBGs动态应变信号的趋势量随着叶偏角和转速的增大而增大，验证了FBGs实时监测技术的可行性。对比不同实验工况下引入损伤前后监测信号的频率信息可知，叶根处的FBGs的第一阶主频是轴频，与转速对应；第二阶主频（叶频）所对应的振幅对桨叶的损伤较为敏感，可作为一种桨叶结构局部损伤的识别指标。

关键词： 锌离子电池   阴极材料   MXene   MnO   静电自组装  

摘要： 针对在锌离子电池的锰基阴极材料易溶解且导电效果较差的问题，通过静电自组装的方式制备了一种新型的MXene@MnO2复合材料，利用MnO2的高容量和MXene的高导电性，将MnO2纳米片均匀地分散在MXene表面和层间，MXene为MnO2提供了附着的活性位点，扩大了层间距，确保了层间稳定的电子传输；同时MnO2有效抑制了MXene的自堆叠问题，保证结构的稳定性。结果显示，该材料在3电极测试中1 A/g下的比电容为173.5 F/g，以材料为阴极的锌离子电池在0.2 A/g的电流密度下放电比容量达到348.5 mAh/g，循环150次后电容量保持率达到82.6%。

关键词： PTFE及其复合材料   摩擦磨损   海水润滑   轴面摩擦副   交变载荷  

摘要： 实验对比研究了纯聚四氟乙烯（PTFE）、碳纤维（CF）增强聚四氟乙烯（CF/PTFE）、碳化钛（Ti-C）增强聚四氟乙烯（Ti-C/PTFE）以及碳化钛和碳纤维协同增强聚四氟乙烯（Ti-C/CF/PTFE）复合材料与316L不锈钢配副在干摩擦和海水润滑下的摩擦学性能。通过对加载弹簧的连续激励，实现对滑动摩擦副施加交变载荷，来模拟波浪滑翔器驱动轴和轴套在海洋环境下所面临的运行工况。研究发现，相比于干摩擦而言，四种材料在海水介质中均表现出了更好的摩擦磨损特性，这归因于海水优异的混合润滑作用。此外，相较于纯PTFE、CF/PTFE和Ti-C/PTFE复合材料而言，Ti-C/CF/PTFE复合材料与316L不锈钢配副表现出了更为优异的综合摩擦学性能。尤其是在海水润滑下，Ti-C/CF/PTFE复合材料的耐磨性能相比于CF/PTFE和Ti-C/PTFE复合材料分别提高了约1.4倍和8.45倍，Ti-C与CF的协同作用表现出明显的减摩耐磨效果。结果表明：在Ti-C颗粒中掺入一定比例的CF可以显著增强Ti-C与PTFE基体之间的界面附着力，减少Ti-C与基体之间的结合间隙，有效抵抗海水的浸入，进而提高复合材料的摩擦学性能。Ti-C的高硬度、高耐磨性还可以弥补CF硬度较低的缺点，从而使Ti-C/CF/PTFE复合材料具有优异的耐磨性。该研究旨在为复杂海洋环境下选择高性能轴面摩擦副配材料，特别是为波浪滑翔器动力系统选择高强度、高耐磨性、高耐腐蚀的新型材料提供了有价值的参考。

关键词： 激光增材制造   连续纤维   金属基复合材料   制备工艺   研究进展  

摘要： 连续纤维增强金属基复合材料因其高比强度、高比模量、以及优异的耐腐蚀性、抗磨损性及耐高温性能，在高温结构材料领域展现出广阔的应用前景。近年来，激光增材制造技术的快速发展为连续纤维增强金属基复合材料的制备提供了新的技术路径。本文综述了当前激光增材制造连续纤维增强金属基复合材料的研究进展，针对各自的研究现状和应用前景进行了分析，主要综述激光增材制造连续纤维增强镍基、铁基等高温复合结构材料的工艺参数、显微组织结构及力学性能。通过分析现有研究成果，总结激光增材制造连续纤维增强金属基复合材料的三大技术挑战，即连续纤维精准铺设问题和连续纤维存活问题及纤维-基体的界面反应问题，对关键问题给出研究思路及解决方案，并对该领域的未来发展进行展望。未来随着激光增材制造技术的不断完善及深入研究，该技术有望成为高效制备连续纤维增强金属基复合材料的重要发展方向。

关键词： 粉末冶金   复合材料   粒径比   力学性能  

摘要： 采用粉末冶金技术制备了两种铝粉粒径的SiCp/6063铝合金，研究了SiC颗粒与铝粉的粒径比对复合材料显微组织形貌及其强度、延伸率和导热性能的影响。结果表明，当SiC颗粒与铝粉的粒径比为1∶1时，SiC颗粒均匀分布于铝基体形成网状结构，促进动态再结晶形成细小等轴晶（约1.83μm），通过细晶强化与有效载荷传递使材料获得最佳力学性能（抗拉强度298 MPa，延伸率5.76%），但细晶加剧声子散射导致热导率降至169 W/（m·K）。当粒径比增至1∶10时，SiC在铝颗粒间隙处富集形成铝双峰晶粒结构（细晶区1～4μm，粗晶区20～50μm），应力集中与弱界面结合导致力学性能显著下降，但大尺寸铝区域减少界面散射，同时局部SiC网络构建热传导路径，使热导率提升至183 W/（m·K）。研究揭示了通过调控粒径匹配度，可以优化增强相分布与基体再结晶行为，进而实现材料性能的提高。