关键词： g-C_(3)N_(x)   ZIF-8   光催化   降解   亚甲基蓝   2,4-DCP  

摘要： 通过原位生长-高温脱锌法成功制备了一种由CN壳包裹的缺陷氮化碳(g-C_(3)N_(x))的光催化剂g-C_(3)N_(x)@CN。采用多种分析手段对材料的结构、形貌和组成进行了分析表征。通过三聚氰胺高温缩聚及Mg粉高温脱氮制备出具有氮缺陷的g-C_(3)N_(x),随后负载ZnO纳米颗粒原位生长ZIF-8,最后将g-C_(3)N_(x)@ZIF-8在高温下脱Zn,制得ZIF-8的CN壳包裹的具有双重缺陷(N,Zn)的可见光催化剂g-C_(3)N_(x)@CN材料。研究表明,g-C_(3)N_(x)@CN催化剂具有良好的可见光催化活性,可以实现在240 min内对亚甲基蓝和2,4-二氯苯酚的有效降解,其中g-C_(3)N_(x)@CN-5∶4复合材料性能最佳。在反应体系中,单线态氧(1O_(2))起主导作用。在循环测试中表现出优异的循环利用性和光稳定性。本研究拓展了缺陷的氮化碳材料在可见光吸收的研究,为金属催化剂向无机非金属催化剂衍生提供了一种可行的方法。

关键词： 聚乳酸   多层石墨烯   复合材料   介电性能   力学性能   维卡温度  

摘要： 利用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/多层石墨烯(MLGN)复合材料并研究了不同填充量的多层石墨烯(MLGN)对复合材料性能的影响。通过力学性能测试、热变形维卡软化点温度测定仪、XJUD数显式摆锤冲击试验机等对聚乳酸(PLA)/多层石墨烯(MLGN)共混体系的冲击强度及弯曲模量等性能进行表征及测试。结果表明:在MLGN添加质量为0%~8%范围内,随MLGN添加量的增加,PLA/MLGN复合材料的冲击强度呈先上升后稳定的趋势,最高可达6.102 kJ/m^(2);弯曲模量在MLGN添加质量为6%时达到4068.67 MPa,较纯PLA提高了124%;MLGN在添加质量为0%~8%范围内对PLA/MLGN复合材料的维卡软化温度无明显影响;MLGN能提高PLA/MLGN复合材料的介电常数,在100 Hz,MLGN添加质量为8%时,PLA/MLGN复合材料的介电常数为32.6,约为纯PLA的11倍;MLGN能够发挥成核剂的作用,促进PLA的结晶,增大PLA/MLGN复合材料的结晶度,当MLGN添加质量为8%时,PLA/MLGN复合材料的结晶度达到25.84%。

关键词： metallic glass composite   alloying   thermal properties   mechanical properties   density functional theory  

摘要： The influence of Ga doping on the structure and mechanical properties of B2-CuZr phase reinforced larger-size CuZrAlY metallic glass composites was investigated by experiments and *** result showed that as Ga content increased,the glass-forming ability of CuZrAlY metallic glass composites was gradually *** morphology and thermal analysis indicated that Ga doping induced the decreased content of the crystals and the enlargement of the super-cooled liquid region,and increased activation energy for *** also stabilized the B2-CuZr *** of the microstructure and mechanical test results suggested that the B19'-CuZr phase disappeared in the as-cast samples after adding Ga,and the martensitic transformation of the B2-CuZr phase was hindered when Ga content *** evolution mechanism of mechanical behaviors of the CuZr-based metallic glass composites during Ga doping was clarified by first-principles *** results would be beneficial to the development and application of large-size CuZr-based metallic glass composites.

关键词： 生物基聚酯弹性体   木质素   生物基复合材料   配位键  

摘要： 以生物基二元酸、二元醇等单体合成的生物基聚酯弹性体为基体,采用大宗生物质资源木质素作为补强填料,制备了全生物基聚酯弹性体/木质素复合材料.同时,通过引入甲基丙烯酸锌(ZDMA)在木质素与生物基聚酯弹性体基体之间构建界面锌配位键,提高了木质素在生物基聚酯弹性体中的分散性和力学性能.结果表明,随着ZDMA用量增加,生物基聚酯弹性体复合材料力学性能明显提高.与未添加ZDMA的聚酯弹性体复合材料相比,添加了20 phr木质素和6 phr ZDMA的生物基聚酯弹性体复合材料的拉伸强度提高了386%,可达到10.2 MPa.有望应用于生物基鞋材、密封圈等橡胶制品领域.

关键词： 玻璃纤维   发泡聚丙烯   泡孔特性   热学性能   力学性能  

摘要： 为了提高玻璃纤维(GF)与PP树脂之间的相容性,制备了玻璃纤维/发泡聚丙烯(EPP)复合材料,并对复合材料的泡孔特性、热学性能和力学性能进行研究。结果表明:纯聚丙烯(PP)发泡后,其结构中泡孔尺寸极不均匀,泡孔大部分为椭球状,且较多泡孔出现坍塌。随着GF的加入,复合材料的泡孔结构先呈现优化态势,随后有所恶化。泡孔平均直径先减小后增大;复合材料的热学性能和力学性能先提高后降低。当掺入质量分数为15%的GF时,复合材料的泡孔特性、热学性能和力学性能最佳,此时复合材料的泡孔结构完整、泡孔密度达到1.25×10^(7)个/cm^(3),导热系数为0.023 W/(m·K);与未加GF试样相比,负荷变形温度提高了32℃,拉伸屈服应力、拉伸强度、弯曲模量、缺口冲击强度分别提高119.5%、88.9%、77.3%和60.0%。

关键词： 钎焊   SiC_(f)/SiC复合材料   镍基高温合金   微观组织   力学性能  

摘要： 目的 解决SiC_(f)/SiC复合材料与镍基高温合金异质钎焊接头中相容性差、组织反应复杂的问题。方法采用多种Ag基钎料实现了SiC_(f)/SiC复合材料的同质与异质钎焊连接。通过SEM与热力学计算探究了不同钎料对异质钎焊接头微观组织与剪切性能的影响,揭示了异质接头组织及物相的调控机理。结果 通过对接头微观组织进行多界面表征分析,对比分析了同质与异质接头组织的差异,揭示了活性元素Ti对SiC_(f)/SiC复合材料接头微观组织的调控作用。AgCuTi钎料钎焊异质接头形成了TiC层,实现了SiC_(f)/SiC复合材料侧薄弱界面的强化,该接头微观组织均匀且无缺陷。AuCuPd钎料钎焊异质接头因Ni、Si、Pd元素的剧烈反应而导致接头存在较多脆性相与裂纹。AgCuTi钎料钎焊异质接头的强度达59 MPa,是AgCuPd的2倍,且与同质接头强度相近。结论 活性元素Ti的添加有效改善了SiC_(f)/SiC复合材料的润湿性及异质界面连接性,接头微观组织均匀、接头性能较高。

关键词： 黏土   纤维素   植物胶   防渗漏材料   渗水率  

摘要： 为提高水利工程的储水效果,试验将偏高岭土作为黏土材料,分别与羟丙基甲基纤维素和田菁胶植物胶复合,制备纤维素/黏土防渗漏材料以及植物胶/黏土防渗漏材料,并研究其性能。结果表明,在防渗漏材料中添羟丙基甲基纤维素和田菁胶植物胶均可以增大其粒径,使其具备防渗漏能力。当以0.6%纤维素和1.0%植物胶分别制备防渗漏材料时,900 h渗水率基本为0.00%,且30 d储存水质良好。其中,pH值分别为7.20、7.28,COD_(Mn)分别为3.315、2.744 mg/L,氨氮含量分别为0.352、0.375 mg/L,浑浊度分别为2.241、2.018 NTU。且这些30 d储存水质情况均达到相关国家标准,储存效果优于HDPE土工膜,在水利工程应用中有一定潜在价值。

关键词： 二氧化硅粉尘   肺泡上皮细胞   肺泡上皮细胞上皮-间充质转化过程   矽肺纤维化   miR-204-3p  

摘要： [背景]矽肺发病机制尚未完全明确,微小RNA(miRNA)可能参与矽肺的发生发展。[目的]观察miR-204-3p抑制剂对二氧化硅粉尘诱导的肺泡上皮细胞上皮-间充质转化(EMT)过程以及矽肺纤维化的影响。[方法]Transwell小室构建巨噬细胞与上皮细胞共培养模型,将NR8383巨噬细胞种入Tran-swell小室的上室,下室种入RLE-6TN细胞,培养24 h,弃去下室培养液,使用磷酸盐缓冲液(PBS)清洗3次,加入无血清培养基。将细胞分为4组:对照组、矽肺组、miRNA NC组、miR-204-3p抑制剂组。miRNA NC组和miR-204-3p抑制剂组下室分别转染miRNA NC和miR-204-3p抑制剂,其余两组下室加入等量无血清培养基,24 h后,除对照组外,其余三组Transwell上室加入800μg·mL^(−1)二氧化硅粉尘,对照组加入等量无血清培养基。显微镜下观察各组细胞形态变化;实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)和Western blot检测EMT相关因子α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、波形蛋白(Vimentin)、兔抗鼠间充质钙粘蛋白(N-ca)、兔抗鼠上皮钙粘蛋白(E-ca)的mRNA和蛋白表达水平;RT-qPCR和Western blot检测纤维化相关因子CollagenⅠ、CollagenⅢ、Fibronectin的mRNA和蛋白表达水平;免疫荧光检测α-SMA、N-Cad-herin、E-Cadherin荧光表达强度。[结果]形态学观察到,对照组RLE-6TN细胞呈规则卵圆形,经二氧化硅处理后,细胞多呈长梭形,经miR-204-3p抑制剂干预后,长梭形细胞增多且细胞间隙变大。RT-qPCR结果发现,与对照组相比,矽肺组EMT相关标志物α-SMA、Vimentin、N-Cadherin mRNA相对表达水平升高(P<0.05),E-Cadherin mRNA相对表达水平下降(P<0.05),纤维化相关标志物CollagenⅠ、Col-lagenⅢ、Fibronectin mRNA相对表达水平升高(P<0.05);与miRNA NC组相比,miR-204-3p抑制剂组EMT相关标志物α-SMA、Vimentin、N-Cadherin mRNA相对表达水平升高(P<0.05),E-Cadherin mRNA相对表达水平下降(P<0.05),纤维化相关标志物CollagenⅠ、CollagenⅢ、Fi-bronectin mRNA相对表达水平升高(P<0.05),Western blot结果发现,与对照组相比,矽肺组EMT相关标志物α-SMA、Vimentin、N-Cadherin蛋白表达水平升高(P<0.05),E-Cadherin蛋白表达水平下降(P<0.05),纤维化相关标志物CollagenⅠ、CollagenⅢ、Fibronectin蛋白表达水平升高(P<0.05);与miRNA NC组相比,miR-204-3p抑制剂组EMT相关标志物α-SMA、Vi-mentin、N-Cadherin蛋白表达水平升高(P<0.05),E-Cadherin蛋白表达水平下降(P<0.05),纤维化相关标志物CollagenⅠ、CollagenⅢ、Fibronectin蛋白表达水平升高(P<0.05)。免疫荧光结果显示,与对照组相比,矽肺组α-SMA、N-Cadherin荧光强度增强,E-Cadherin荧光强度降低;与miRNA NC组相比,miR-204-3p抑制剂组α-SMA、N-Cadherin荧光强度增强,E-Cad-herin荧光强度降低。[结论]miR-204-3p抑制剂加重了二氧化硅诱导的RLE-6TN细胞EMT过程以及矽肺纤维化,miR-204-3p在矽肺纤维化中起负向调控作用。

关键词： 铝基复合材料   粉末冶金   摩擦学行为   磨损机制  

摘要： 采用真空热压烧结制备了不同Mo_(2)BC含量的Al基复合材料,并进一步分析了Mo_(2)BC含量对Al基复合材料摩擦学性能的影响。研究表明:随着Al基体中Mo_(2)BC陶瓷颗粒含量的增加,材料体系的硬度得到了明显的提升,这是因为高硬度的Mo_(2)BC陶瓷颗粒在复合材料中能够表现出显著的钉扎效应,使得基体在受力过程中产生的塑性变形能够得到抑制。当Mo_(2)BC陶瓷颗粒的质量分数提高到30%时,复合材料的硬度较纯Al提升了约130%,其硬度值高达72.5HV_(0.2)。此外,随着Mo_(2)BC陶瓷颗粒含量的增加,复合材料的摩擦磨损性能得到了明显的改善。对于纯Al和添加Mo_(2)BC质量分数为10%的Al基复合材料,当其与GCr15轴承钢进行配副时,磨损机制主要表现为二体磨粒磨损和黏着磨损,此时材料基体具有较高的磨损率(1.43×10^(-4)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1))和摩擦系数(0.84)。随着添加的Mo_(2)BC陶瓷颗粒质量分数逐渐增加至30%,复合材料的磨损率降低至2.35×10^(-3)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1),摩擦系数降至0.56,表现出一定的减摩润滑特性。这是由于Mo_(2)BC的添加能够使材料体系摩擦表面通过摩擦氧化作用生成具有润滑性能的摩擦氧化物层,有效抑制了二体磨粒磨损和黏着磨损,起到了一定的抗磨减摩效应。

关键词： 氢   低温高压储氢   复合材料   力学性能   损伤  

摘要： 低温高压储氢是一种新型储氢技术,在储氢密度、能耗、成本等方面具有显著优势.由于同时面对低温、高压工况,稳定可靠的储氢气瓶成为保障高密度安全储氢的关键.本文介绍了低温高压储氢气瓶研究现状,综述了气瓶材料、结构层面的相关研究进展,包括复合材料改性方法和低温力学性能研究、高低温-高低压循环过程中损伤研究、不同缠绕层结构对性能影响研究、现有绝热方式和支撑结构以及高密度储氢性能研究.综合当前技术进展发现,开发新型复合材料、揭示温度-压力交变循环过程材料损伤机理及影响因素、建立缠绕工艺参数优化方法、发展高效绝热技术以及基于多因素协同影响的储氢性能优化是未来的研究重点.