关键词： 电池包下箱体   树脂传递模塑(RTM)   仿真模拟   孔隙缺陷   流速优化  

摘要： 针对复合材料电池包下箱体的树脂传递模塑成型（RTM）进行了方案设计，基于PAM-RTM软件对其充模过程进行仿真分析及孔隙缺陷预测。首先，对比了两种方案在三种出胶口状态下充模时间，分析了注胶压力及树脂黏度对RTM成型时间的影响规律；其次，分析了充模过程中注胶口附近位置的压力变化情况；最后预测了宏观/微观两种尺度孔隙缺陷在构件中分布及注胶压力对孔隙含量的影响规律，并结合流速优化理论控制树脂前沿流速以降低孔隙含量。结果表明，模腔内注胶与出胶口压力差越大，成型用时越少，且受到注胶位置影响。注胶压力与充模时间呈线性关系，压力较低时，充模时间缩短效果越明显且黏度越大充模时间越长。孔隙含量与前沿流速有关，注胶压力越大导致流速越快，宏观孔隙形成随之减少，微观孔隙增多；且流速优化方式注胶能够显著降低总体孔隙率水平，但延长了成型周期。

关键词： 富营养化   复合纳米材料   深度处理   磷回收   无压过滤  

摘要： 磷是一种不可再生资源，同时也是造成水体富营养化的关键因素之一，利用复合纳米材料深度处理排放废水以降低外源磷浓度并同步实现磷资源的回收是一种便捷有效的策略。该研究以Fe与聚丙烯腈（PAN）协同增效深度除磷为基本理念，合成了具有毫纳结构的Fe-APAN复合除磷材料，该材料具有74%的孔隙率、57.9 m2/g的比表面积和高达3.5 L/h的堆积过水速率，可适配无压快滤要求，且以4.32%的载Fe量实现了34.8 mg/g（以P为计）的吸附量，Fe利用率高达0.75，显著优于作为对照的商业化HFO-201。机理研究表明Fe-APAN在吸附过程中Fe形态由β-Fe OOH逐渐转变为Fe PO4晶体。在重力自流无压快滤柱性能实验中，2种新材料相比HFO-201过水效率提高6～7倍。Fe-APAN在5个轮次的再生-吸附循环后性能损失仅为5.9%～6.6%，且通过调控Fe/P比和p H，成功从富磷脱附液中以Fe PO4形式实现了磷回收。该研究为应用于自流无压快滤床的纳米复合除磷材料设计提供了一定的技术参考。

关键词： 原位纳米α-Al2O3颗粒   晶粒尺寸   7085基复合材料   稀土Ce   拉伸性能  

摘要： 本文利用Al-ZnO体系，通过高能超声高效处理制备原位Al2O3np/7085复合材料，并研究稀土Ce添加量对α-Al2O3颗粒形貌及Al2O3np/7085复合材料组织和力学性能的影响。结果表明：当Ce添加量由0%增加到0.4%（质量分数）时，α-Al2O3颗粒由碎片化尖角形转变为近球形，粗大的Al2CuMg析出相得到细化。当Ce添加量由0.4%增加到0.8%时，α-Al2O3颗粒由近球形转变为四方块体，同时形成粗大的稀土析出相。当Ce添加量为0.4%时，近球形α-Al2O3颗粒与α（Al）晶体学匹配关系最好，1%Al2O3np（体积分数）/7085复合材料基体平均晶粒尺寸从199.00μm降至96.00μm；抗拉强度达到最高，为646.36 MPa，伸长率达到8.20%，较未添加稀土Ce的复合材料分别提高9.96%和54.72%，其拉伸断口的韧窝细小且均匀。当Ce添加量为0.8%时，复合材料拉伸性能变差，拉伸断口出现解离平台。

关键词： ZnO   MIL-101(Fe)   异质结   光催化   稀土掺杂   溶剂热  

摘要： 金属有机骨架材料（MOFs）因高比表面积、结构多样和功能可调性的优势，在光催化领域展现出广阔应用前景。但光生载流子复合率高和稳定性不足等问题，限制了其实际应用。将MOFs与半导体材料复合改性是提升光催化效率的有效策略。本研究采用一步溶剂热法制备了不同摩尔比的MOF基异质结Tb-ZnO/MIL-101(Fe)复合材料，通过构建异质结界面调控光生载流子的分离行为。结合多种表征手段分析样品的物相与微观结构、光学及电学性能，并以罗丹明B（RhB）为目标污染物，系统考察了不同复合比例对光催化性能的影响。实验结果表明，当Tb-ZnO/MIL-101(Fe)摩尔比为4:1时，复合材料在50 min内对RhB的降解效率达到100%，分别为单一Tb-ZnO和MIL-101(Fe)的7.45倍和4.55倍。此外，该复合材料对苯酚红（PR）、亚甲基蓝（MB）和甲基橙（MO）也表现出优异的降解性能。机理研究表明，MIL-101(Fe)和Tb-ZnO之间形成的Z型异质结显著促进了光生载流子的空间分离，并通过协同效应增强了可见光吸收能力。该工作为构建新型可见光驱动光催化剂提供了一种新的有效方法。

关键词： 铝基多孔复合材料   热处理   压缩性能   吸能性能  

摘要： 以ZL111合金和粉煤灰空心球为原材料，采用低压渗流法制备粉煤灰空心球/铝基多孔复合材料并对其进行T6热处理。利用金相显微镜和SEM研究了热处理对材料微观组织的影响；利用万能试验机对材料进行了准静态压缩试验，研究了热处理对材料压缩和吸能性能的影响。研究结果表明：T6热处理可以明显提高材料的界面结合强度并细化晶粒；热处理后，材料的峰值应力为135.30MPa，与热处理前相比增大了19.8%，能量吸收达到61.53J/m3，提升了25.2%。

关键词： 羟基磷灰石   锰   碳纤维/聚醚醚酮   体外成骨活性  

摘要： 碳纤维/聚醚醚酮（CF/PEEK）在骨修复领域已得到了广泛应用，但其生物惰性致使其骨整合性较弱，极大地影响了临床应用的长期稳定性和骨修复效果。本研究基于无机纳米粒子液相自组装策略，在CF/PEEK表面构筑了锰掺杂纳米羟基磷灰石（Mn/nHA）涂层，以期改善其生物活性和骨整合性。实验结果表明，Mn/nHA和nHA涂层均显著改善CF/PEEK表面粗糙度和亲水性。进一步的体外研究发现，Mn/nHA和nHA两组涂层改性材料在与大鼠间充质干细胞共培养第7天后，相对细胞存活率比空白对照组分别高达180%和159%，均表现出显著的促增殖效果。此外，茜素红染色和逆转录聚合酶链式反应检测发现两种涂层均能增强细胞在材料表面的矿化和成骨分化，且Mn/nHA涂层呈现了更强的促进作用。

关键词： 陶瓷基复合材料   激光烧蚀   砂带磨削   激光辅助磨削   脆性断裂损伤  

摘要： SiC_f/SiC复合材料因其低密度、耐高温、高比强度和耐腐蚀等特点，在航空发动机热端部件中具有重要的应用前景，但其非均质及硬脆性导致的难加工问题制约了其高性能服役和广泛应用。基于此，提出了激光诱导烧蚀辅助砂带磨削方法，并探究了加工过程中材料去除行为和损伤机理，系统分析了不同工艺参数对磨削力、磨削温度和表面粗糙度等的影响规律。结果表明，激光诱导烧蚀使SiC_f/SiC复合材料表面氧化生成了极易去除的SiO2颗粒。对比传统磨削，激光诱导烧蚀辅助砂带磨削减小了大面积纤维脆性断裂，并生成了形状与尺寸大小基本一致且含有大量氧化物的磨屑。此外，激光扫描间距的增加会导致磨削力、磨削温度和表面粗糙度的增加。最后，在激光扫描间距为130μm，砂带进给速度为100 mm/min，磨削速度达到2 100 r/min的工况下，SiC_f/SiC复合材料主要以微断裂形式去除，且纤维和基体表面形貌呈现出压溃和犁耕状，最终在表面形成大块平整且无明显裂纹的区域，得到的表面质量最佳。

关键词： 挥发性有机污染物   催化剂   氧化   复合材料   氯苯   UiO-66  

摘要： 工业生产以及垃圾焚烧过程中常常会产生高度有害的含氯挥发性有机污染物（CVOCs）。催化燃烧法是CVOCs的主要处理工艺之一，其中的催化剂中毒一直是难以解决的瓶颈问题。本文以氯苯类CVOCs为研究对象，利用Zr基金属有机骨架（UiO-66）为载体，通过湿式浸渍法制备出新型Mn-Cr-Zr催化剂。研究了催化剂的氯苯催化燃烧反应性能及构效关系。通过XRD、SEM及N2吸/脱附测试对催化剂的结构、形貌进行了表征，利用XPS表征了催化中心的外层电子结构，利用NH3-TPD和H2-TPR评估了催化剂的表面酸性和氧化还原性能。结果表明，新型催化剂有效地解决了Mn基和Cr基催化剂催化氧化CVOCs过程中多氯副产物生成的问题。40Mn7Cr3-Zr催化剂表现了最好的催化燃烧活性，在气时空速为20000 mL·g-1·h-1、氯苯浓度为1000 mg/m3时，293℃下就可以使氯苯的转化率达到90%；在300℃的长期稳定性测试中，发现氯苯完全转化为CO2，产物中无CO及多氯副产物生成，表明催化剂有良好的催化性能。

关键词： 木质纤维素   碱性白土   复合材料   吸附   脱色  

摘要： 本研究以木质纤维素和碱性白土为原料制备复合材料，并将其作为脱色剂用于糖汁脱色中。实验考察了氢氧化钙质量浓度、反应时间、木质纤维素与碱性白土投料比以及反应温度对制备该复合材料的影响。由正交实验得出最优条件为：氢氧化钙质量浓度10%、反应时间3 h、木质纤维素与碱性白土投料比1∶1、反应温度35℃，脱色效果最好，脱色率达97.20%，其脱色效果明显优于由木质纤维素和钠基蒙脱土为原料制备的复合材料和对比文献中的其他复合材料。同时，通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱分析、热失重分析以及X射线衍射方法对复合材料进行结构分析，结果表明木质纤维素成功负载在碱性白土上，且有部分木质纤维素嵌入了碱性白土之中。