关键词： 生物炭   纳米零价铁(nZVI)   鼠李糖脂   得克隆  

摘要： 得克隆(dechlorane plus,DP)是一类广泛应用的氯代阻燃剂,具有持久性、长距离迁移性和生物蓄积性,对生态环境和人体健康造成严重危害,2023年被我国列入重点管控新污染物清单。目前针对DP的研究多集中在其环境分布和毒性效应方面,而相关的修复技术及机理研究鲜有报道。本研究利用生物炭(BC)和鼠李糖脂(RL)对纳米零价铁(nZVI)进行改性,获得改性纳米零价铁复合材料(RL/nZVI@BC),研究其在不同条件下对DP的去除效应,结合RL/nZVI@BC的形貌结构特性变化探究该修复材料对DP的去除机理。结果表明,改性后的纳米零价铁复合材料对水中DP去除能力增强。在nZVI∶RL∶BC=1∶0.01∶2、材料投加量为2 g·L^(-1)、DP初始浓度500μg·L^(-1)、pH为3、温度为45℃、腐殖酸(HA)为0 mg·L^(-1)条件下,RL/nZVI@BC对水中DP正、反式同分异构体的去除率分别达98.4%和97.6%。动力学分析显示,RL/nZVI@BC对DP的去除符合伪二级降解、吸附动力学(R^(2)分别为0.86~0.90和0.93~0.98),主要通过生物炭π-π化学键结合吸附、比表面能物理吸附以及nZVI的还原脱氯作用协同实现。

关键词： 研究论文   仿生   综述性   轻质   复合材料   生物  

摘要： 1征稿范围本刊主要刊载复合材料基础研究和应用研究方面具有创新性和重要意义的原始性高水平研究学术论文,以及由该领域专家亲自撰写的反映本学科最新发展状况的综述性研究论文。刊载范围:先进功能(光热电磁等)、仿生、新能源、轻质、光催化、生物、(纳米)纤维、颗粒等改性或增强聚合物基、金属基、陶瓷基等复合材料的制备、性能及应用。

关键词： 复合材料   Ⅳ型气瓶   交叉起伏   强度折减   爆破失效  

摘要： 复合材料储氢气瓶是高压气态储氢最有效的解决方案,其中塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶(Ⅳ型气瓶)是储氢气瓶发展的重要方向。精确预测Ⅳ型气瓶的爆破压力与失效方式是Ⅳ型气瓶轻量化设计的基础。目前气瓶失效预测方法多基于传统层合模型建立,未考虑螺旋缠绕过程中纤维交叉起伏形态影响。本文基于数值和实验方法,探究了纤维起伏形态对纤维拉伸强度的影响规律,进而发展了一种考虑纤维强度折减效应的Ⅳ型气瓶折减分析方法。使用该方法预测3种铺层Ⅳ型气瓶的爆破压力和失效模式,并与不考虑纤维强度折减效应的传统分析方法进行对比。通过开展气瓶爆破实验,验证了考虑折减分析方法能更准确预测气瓶失效位置与形式,减小爆破压力预测误差,最大误差从+15.42%降低到+6.07%。

关键词： 缝合   C/C   复合材料   预制体结构   力学性能  

摘要： 采用Tufting缝合机器人研制碳纤维缝合预制体,通过改变预制体结构与致密化方式,制备具有不同结构的缝合C/C复合材料,探讨基体类型、网胎引入、针刺工艺等对缝合C/C复合材料力学性能的影响规律,并探讨力学性能影响机制。结果表明:在完全相同的预制体结构条件下,采用化学气相沉积工艺致密的缝合C/C拉伸模量和拉伸强度更高,采用化学气相沉积+糠酮树脂浸渍碳化工艺制备的缝合C/C具有更加优异的层间剪切性能与弯曲性能。在完全相同的复合致密条件下,网胎层的加入对于提高C/C复合材料弯曲、剪切性能有积极的作用,逐层针刺+缝合C/C复合材料强度性能优于缝合C/C复合材料,但因针刺工艺的引入削弱了缝合C/C复合材料的“假塑形”变形能力。

关键词： AgVO_(3)   ZIF‑8   metal‑organic framework   photocatalysis   tetracycline  

摘要： AgVO_(3)/ZIF-8 composites with enhanced photocatalytic effect were prepared by the combination of AgVO_(3)and ZIF-8.X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM),high-power transmission electron microscopy(HRTEM),X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy(UV-Vis DRS),photoluminescence(PL)spectroscopy,electron spin resonance(ESR)spectroscopy,transient photocurrent and electrochemical impedance spectroscopy(EIS)were used to characterize binary ***(TC)was used as a substrate to study the performance efficiency of the degradation of photocatalysts under light conditions,and the degradation effect of TC was also evaluated under different mass concentrations and ionic *** addition,we further investigated the photocatalytic mechanism of the binary composite material AgVO_(3)/ZIF-8 and identified the key active components responsible for the catalytic degradation of this new *** experimental results show that the degradation efficiency of 10%-AZ,prepared with a molar ratio of 10%AgVO_(3)and ZIF-8 to TC,was 75.0%.This indicates that the photocatalytic activity can be maintained even under a certain ionic content,making it a suitable photocatalyst for optimal *** addition,the photocatalytic mechanism of binary composites was further studied by the active species trapping experiment.

关键词： 超高分子量聚乙烯   复合材料   抗弹性能   损伤特性   力学性能  

摘要： 采用53式7.62 mm穿甲燃烧弹分别对高温处理后的整板SiC和B_(4)C防弹插板进行3次连续有效射击,分析插板凹陷深度、陶瓷面板毁伤情况及断口形貌显微结构,对防弹插板的耐损伤特性进行研究,并分析陶瓷力学性能与插板抗多发弹性能的关系;随后采用超高分子量聚乙烯薄膜材料和超高分子量聚乙烯纤维UD预浸料制备防弹插板进行靶试试验,分析了插板靶试结果、防弹机理。研究结果表明,使用超高分子量聚乙烯纤维UD预浸料的插板抗穿透性能优于薄膜材料,超高分子量聚乙烯薄膜材料在吸收冲击能量方面更有效。SiC和B_(4)C与超高分子量聚乙烯纤维复合防弹插板在高温条件下均能抵御住3发53式7.62 mm穿甲燃烧弹的连续打击,具有良好的抗多发弹打击性能。此外,SiC防弹插板的抗多发弹性能稳定性优于B_(4)C防弹插板,B_(4)C防弹插板抗单发弹性能优于SiC防弹插板。陶瓷的强度和硬度有利于提高陶瓷的抗弹性能,而其韧性在防弹插板的抗多发弹性能方面发挥了重要作用。

关键词： 锰酸镧   石墨烯气凝胶   过一硫酸盐(PMS)   盐酸四环素   催化活性  

摘要： 本文采用溶胶凝胶法和水热法制备了石墨烯气凝胶(GA)负载的LaMnO_(3)复合催化剂,研究了其对过一硫酸盐(PMS)降解四环素(TC)的催化性能。采用SEM、TEM、XPS、拉曼光谱等手段对样品的形貌结构、元素组成和化学形态进行了表征,结果显示构成了LaMnO_(3)/GA复合催化剂。实验结果表明:与LaMnO_(3)纯样相比(降解率为58%),LaMnO_(3)/GA25复合材料活化PMS降解TC的催化性能可提高至83%以上。这种增强效果可归因于GA的引入,加快了电荷的迁移速率并提升了活性位点的电荷浓度。自由基捕获实验验证了O_(2)^(·-)、O_(2)、·OH作为活性物质在TC降解过程中的重要性。此外,通过探究LaMnO_(3)^(-)PMS/GA25体系对多种无机阴离子(如H_(2)PO_(4)^(-)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)、Urea、HCO_(3)^(-)和腐殖酸(HA))的抗干扰活性及循环使用性能,证明了LaMnO_(3^(-))PMS/GA25体系用于复杂水体中污染物处理的可行性,并为充分利用锰矿资源解决环境污染问题提供了新的思路。

关键词： 钪(Sc)   锆(Zr)   低压铸造   铝硅合金气缸盖   二次枝晶  

摘要： 利用仿真的方法开展研究,首先对仿真结果进行了标定,铝硅合金气缸盖二次枝晶的仿真结果与试验结果能一一对应,然后研究了钪(Sc)和锆(Zr)对低压铸造铝硅合金气缸盖二次枝晶的影响。结果表明:添加Sc后,低压铸造铝硅合金气缸盖的二次枝晶间距微量增加;添加Zr后,低压铸造铝硅合金气缸盖的二次枝晶间距微量减小;联合添加Sc和Zr后,低压铸造铝硅合金气缸盖的二次枝晶间距微量增加,即Sc和Zr在材料级上对二次枝晶的积极作用没有完全体现在零件级铝硅合金气缸盖上。添加Sc和Zr后,铝硅合金的导热率和固相分数等性质改变,气缸盖相同位置的凝固时间不同。之后需要优化气缸盖的结构和工艺,以充分发挥Sc和Zr的积极作用。

关键词： 复合调湿材料   硅藻土   沸石   吸湿性   湿度调节  

摘要： 对制备的复合调湿材料的吸湿性能进行试验,发现基础材料粒径对复合材料吸湿性能存在影响:硅藻土(300目)、沸石(80目)、白水泥的样品2的吸湿性能最优,硅藻土(60目)、沸石(200目)、白水泥的样品3的吸湿性能最弱;对按样品2配比制备的复合调湿板进行环境湿度调节试验,发现该复合板材调湿性能优于对比材料松木板材,在调湿板表面积与空间内表面积比仅为5.4%的条件下,可在20 min内使箱内空间相对湿度降低约30%。

关键词： 煤矿机械   冲击行为   仿真分析   吸能特性   损伤失效  

摘要： 激光熔覆技术对煤矿机械零部件冲击、摩擦、腐蚀性能等起到重大的作用,激光熔覆后复合材料的力学性能对煤矿井下环境的适应性决定激光熔覆技术的进一步推广,为进一步研究熔覆后的复合材料性能,采用气动水平冲击试验装置模拟煤矿井下冲击环境,以煤矿机械常用材料27SiMn钢基体表面熔覆Fe基合金涂层的复合靶板为研究对象,利用有限元模拟与试验相结合的研究方法,分析了不同冲击压强下靶板的损伤行为和能量吸收特性。结果表明:数值仿真得到的表面损伤面积、弹坑深度、损伤形态和范围与试验结果误差不超过10%,验证了仿真模型的准确性;随着冲击压强的增加,靶板的损伤形式从塑性变形和微裂纹萌生逐步演变为剪切破坏和完全断裂;激光熔覆Fe基合金涂层能够吸收和分散部分冲击能量,有效减缓了基体材料的冲击损伤。为研究煤矿机械设备表面冲击损伤行为提供试验方法和理论分析依据。