关键词： MOF-303   CaCl_(2)   大气集水   吸湿性能  

摘要： 淡水资源日益短缺,解决淡水需求问题刻不容缓。大气中水多以水蒸气与水滴的形式存在,若通过吸附剂将大气中的水收集,可以缓解水资源短缺。近年来,MOF-303因具有较高的比表面积、高孔隙率优点成为热门吸附剂,但MOF-303存在吸水量低等问题,若选取低成本的吸湿性盐与MOF-303复合,可解决MOF-303吸湿体量问题。因此向MOF-303中引入无机盐氯化钙(CaCl_(2)),不仅增加了吸湿性能,同时有利于改善传统吸湿性盐易于泄漏的问题。通过水热法合成MOF-303,以MOF-303、氯化钙为原料制备出3种不同浓度的MOF-303/CaCl_(2)复合材料,研究MOF-303及MOF-303/CaCl_(2)复合材料的结构组成、外观形貌以及吸湿性能。结果表明:CaCl_(2)的引入对复合材料的比表面积影响较大,同时MOF-303/CaCl_(2)复合材料经过7h可吸附0.63g/g的水,相较于MOF-303吸湿性能有显著的提高。

关键词： 硅肺   肺泡Ⅱ型上皮细胞   衰老   尼古丁   二氧化硅  

摘要： 目的:探讨尼古丁是否能够通过促进肺泡Ⅱ型上皮细胞衰老加速二氧化硅诱导的肺纤维化。方法:建立尼古丁联合二氧化硅暴露模型。通过β-半乳糖苷酶和组化染色确定衰老细胞,并通过苏木素-伊红(H&E)、Masson、天狼星红染色评估小鼠肺纤维化程度。结果:尼古丁和二氧化硅联合暴露小鼠肺内β-半乳糖苷酶染色阳性率呈上调趋势;尼古丁联合二氧化硅暴露小鼠肺内衰老特异性标志物(p21)与AT2的标志物(SPC)表达增加;尼古丁和二氧化硅联合暴露小鼠肺内硅肺结节面积、胶原蛋白沉积增加。结论:尼古丁联合二氧化硅诱导的肺泡Ⅱ型上皮细胞衰老促进了硅肺小鼠的肺纤维化。

关键词： 含硅芳炔树脂   聚酰亚胺   复合材料   低黏度   力学性能  

摘要： 以4,4'-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯(1,3,4-APB)、3-氨基苯乙炔(APA)为原料合成了乙炔基封端的聚酰亚胺(PI)。利用傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱对PI的结构进行了表征。通过将PI与含硅芳炔(PSA)树脂进行共聚反应,成功合成了聚硅炔酰亚胺(PSI)树脂。通过旋转流变仪分析了PSI树脂的流变行为,PI质量分数为10%的PSI树脂(PSI-10)熔体黏度小于1 Pa·s的温度区间为98~187℃,在110℃下可维持黏度小于1 Pa·s的时间超过6 h,符合树脂传递模塑成型(RTM)工艺的要求。通过差示扫描量热法(DSC)对PSI树脂的热固化特性进行深入研究,并据此设计固化工艺。同时,利用热重分析(TGA)对PSI树脂的热稳定性进行了评估。对于PSI-10树脂的固化产物,其在失重5%时的热分解温度(Td5)为602℃,而在800℃时的残碳率(Yr800)高达89.8%。用万能试验机测得PSI-10树脂固化物的弯曲强度为34.0 MPa,比纯PSA树脂提升了64%。石英纤维增强PSI-10复合材料的弯曲强度和层间剪切强度(ILSS)分别为340 MPa和23.0 MPa,力学性能较好。这是因为PI的引入使得树脂的韧性提高,同时也提高了树脂与增强材料的黏结性能。

关键词： 电解钻孔   流场仿真   阴极设计  

摘要： 钛基复合材料由于优异的机械性能在航空航天领域得到应用,但其加工性能也受到了限制。针对钛基复合材料的电解钻孔进行了仿真研究和试验验证,探索不同绝缘方式和侧壁结构的工具阴极对加工性能的影响,进而优选合适的工具阴极和工艺参数。结果表明,采用底部直径20 mm、工作圈高度0.5 mm、侧壁向内收缩0.7 mm的工具阴极,并在其底部开设13个直径1 mm的出液孔,能有效优化加工时的电场和流场,最终得到直径21.43 mm、深度39.01 mm的盲孔。

关键词： 改进锁式缝合   缝合密度   缝合层数   复合材料   力学性能  

摘要： 为研究缝合复合材料的结构和力学性能,以芳纶纤维为缝线,采用改进的锁式缝合方式制备了不同缝合密度及缝合层数的单向碳纤维织物预制体,通过真空辅助树脂传递模塑成型(VARTM)工艺制备复合材料,系统研究了其内部结构以及Ⅰ型层间断裂韧性、冲击性能、弯曲和压缩性能。结果表明:在一次缝合9层且缝合密度为4 mm×4 mm时,复合材料表现出最佳综合力学性能,与未缝合复合材料相比,Ⅰ型断裂韧性提升了50.8%,最大冲击载荷提升了46.2%,能量吸收率提升了27.0%,弯曲强度增加了15.4%,压缩强度提升了4.1%,压缩模量未出现下降;而在一次缝合3层时,不同缝合密度复合材料的弯曲和压缩性能均有所下降。分析发现,增加缝合密度可有效提升复合材料层间性能,增大缝合层数则有助于减少缝线对复合材料面内性能的影响,为缝合工艺参数的选择提供了重要参考。

关键词： 低密度聚乙烯   熔融共混法   复合材料   三元乙丙橡胶   密封条  

摘要： 为了提高密封条材料的综合性能,研究采用熔融共混法进行一种高性能复合材料制备。其采用三元乙丙橡胶与低密度聚乙烯作为基础材料,同时添加过氧化二异丙苯强化材料性能。研究通过分析不同配比下材料的性能从而优化复合材料制备工艺。在实验分析中,低密度聚乙烯含量越多其综合力学性最高,当其质量分数达到50%时,其断裂伸长率以及抗拉强度分别为1 535%与17.02 MPa。此外,在复合材料中增加1%过氧化二异丙苯时,材料综合性能最好。可见,不同配比材料优化实验可以提高复合材料性能。研究内容将为高性能相塑性材料制备提供技术支持。

关键词： PDH   团队开发   催化剂研究   华南理工大学   二氧化硅   丙烷脱氢   催化活性   RU  

摘要： 近日,华南理工大学与清华大学的研究团队开发了一种空间限域的Pt-ZnO_(x)@RUB-15催化剂,其中RUB-15是一种层状二氧化硅。该催化剂在550℃温度条件下用于丙烷脱氢制丙烯(PDH)反应,其具有优异的催化活性、选择性和抗积炭性能,丙烯选择性大于99%。相关研究成果发表于《美国化学会·纳米》杂志。

关键词： 碳基   载体   相变   复合材料   热性能  

摘要： 相变材料(PCMs)是指随温度变化而改变物质的物理性质并能提供潜热的材料,在太阳能热储存、电子设备、动力电池热管理、建筑温度控制等领域具有广泛的应用前景,在我国已经被列为国家级研发利用序列。然而,相变材料容易出现渗漏、热导率低、光吸收弱等问题,阻碍了其更广泛的应用和发展。为了克服这些固有问题,提高热物理性能,将碳基材料作为封装载体构建形状稳定的定型复合相变材料可以有效防止固-液相变渗漏,提高潜热性能。本文综述了碳纳米管、石墨烯、活性炭、生物炭等多孔碳支撑材料作为相变材料封装载体的主要研究进展,介绍了不同多孔碳材料作为封装载体对相变复合材料的热导率、潜热、相变温度、过冷度、形状稳定性和热循环稳定性等物理性能的影响,总结了不同多孔碳基复合相变材料在潜热性能方面的研究动态和各行业中的应用。最后,对多孔碳基材料在未来发展中的研究和面临的挑战进行了总结和展望。

关键词： 复合材料   连接界面   失效分析   数值模拟   试验研究  

摘要： 复合材料连接界面是复合材料整体结构的最薄弱部位之一,连接界面的设计对保障结构整体承载起着至关重要的作用,因此开展界面的损伤分析与失效评估是复合材料结构精细化设计所必需解决的重要问题。相较于机械紧固方式,胶接连接技术在复合材料构件连接领域表现出独特的优势。这源于胶接连接通过连续的面接触方式传递力载荷,能有效缓解应力集中效应,同时保持结构的整体性。值得注意的是,胶接界面存在复杂的应力分布特征,其损伤失效机制涉及多种因素的耦合作用,从而使得胶接结构的可靠设计及优化面临严峻的挑战。本文针对石英纤维增强二氧化硅复合材料结构常用的胶接及胶接+机械连接这两类连接形式,采用ABAQUS软件建立平板级连接结构的有限元模型,基于内聚力模型(CZM),分别考虑常温及高温状态,对其在单向受载环境下的力学行为进行数值描述,模拟连接界面分层损伤的演化过程。并开展相关地面试验,经过试验数据与数值模拟结果的交叉验证,该分析方法的有效性得到充分证实,进而构建了基于内聚力本构的复合材料连接界面失效评估方法。

关键词： 污水   吸附   细菌纤维素   刚果红   铜离子  

摘要： 工业污水含有大量的有害物质,直接排放会导致水源污染和土壤污染等问题。为了对工业污水中的重金属和染料污染进行处理,研究选取了刚果红和铜离子污染作为代表,设计了基于类沸石咪唑酯骨架材料的新型复合材料吸附剂。在该吸附剂中,研究引入了细菌纤维素来支撑该骨架材料的生长,并加入了不同含量组合的六水合硝酸锌试剂和2-甲基咪唑试剂。结果显示,5种试剂含量组合下吸附剂对刚果红的吸附量分别为86.03、111.17、133.20、203.57、203.62 mg/g,对铜离子的吸附量分别为126.28、139.98、159.97、169.98、172.53 mg/g。该吸附剂具有良好的吸附效果,能够为其他重金属和染料污染的处理提供材料选取和制备上的技术支持。