关键词： CNT   铝基复合材料   复合构型调控   强韧性   应用现状  

摘要： CNT/Al复合材料因其出色的力学性能和热学电学性能在航空航天、交通运输和国防军事领域有着巨大的应用前景。总结目前CNT/Al复合材料的制备方法及存在的主要问题,探讨复合构型对于复合材料强韧性的研究进展,展望CNT/Al复合材料未来的发展方向,可供复合构型的复合材料进一步优化设计作参考。

关键词： 纳米二氧化钛   TiO_(2)-NPs   施氏鲟   半致死浓度   毒性效应   胁迫试验   细胞形态   氧化应激反应  

摘要： 【目的】探明纳米二氧化钛(TiO_(2)-NPs)对底栖鱼类施氏鲟的毒性效应,为评估TiO_(2)-NPs对水生鱼类危害及其毒性机理提供理论依据。【方法】以施氏鲟幼鱼为材料,设置不同浓度TiO_(2)-NPs(50 mg/L、100 mg/L、200 mg/L、300 mg/L、400 mg/L、500 mg/L、600 mg/L和800 mg/L)进行96 h半致死浓度(LC50)试验。在TiO_(2)-NPs 96 h LC50基础上,以超纯水为对照(CK),分别设置10%LC50、1%LC50和1‰LC503个浓度梯度进行TiO_(2)-NPs胁迫试验。通过显微观察TiO_(2)-NPs对施氏鲟幼鱼鳃、肝脏、肠及脾脏细胞组织结构的影响,阐明TiO_(2)-NPs对施氏鲟幼鱼的毒性作用。【结果】半致死浓度试验表明:TiO_(2)-NPs浓度为50 mg/L时,施氏鲟幼鱼第3天开始出现死亡,死亡率为4.17%;TiO_(2)-NPs浓度为100 mg/L、200 mg/L、300 mg/L时,施氏鲟幼鱼第2天开始出现死亡,死亡率分别为5.17%、8.33%、12.5%;TiO_(2)-NPs浓度为400 mg/L、500 mg/L、600 mg/L、800 mg/L时,施氏鲟幼鱼第1天开始出现死亡,死亡率分别为8.33%、12.5%、16.67%、20.83%。TiO_(2)-NPs对施氏鲟幼鱼96 h LC50为52.70 mg/L。高浓度(10%LC50=5.27 mg/L)TiO_(2)-NPs处理施氏鲟幼鱼鳃、脾脏、肝脏和肠组织细胞形态发生明显改变,破坏了正常细胞结构。TiO_(2)-NPs胁迫试验表明:TiO_(2)-NPs胁迫14 d后,幼鱼肝脏组织SOD活性随TiO_(2)-NPs浓度降低而逐渐增加,CAT活性随TiO_(2)-NPs浓度降低而逐渐下降,高浓度TiO_(2)-NPs显著降低GPx活性,MDA含量随TiO_(2)-NPs浓度降低呈下降趋势。【结论】TiO_(2)-NPs对施氏鲟幼鱼96 h的半致死浓度为52.70 mg/L,TiO_(2)-NPs会破坏施氏鲟幼鱼鳃、脾脏、肝脏和肠组织细胞结构,引起肝组织氧化应激反应,对施氏鲟有明显毒性。

关键词： 铁基双配体金属有机骨架   高导电石墨烯   电化学传感器   对特辛基苯酚   差分脉冲溶出伏安法  

摘要： 构建一种基于Fe-HITP-THQ-HCG修饰玻碳电极的新型电化学传感器,用于快速检测水样中对特辛基苯酚。通过水热法合成铁基双配体MOFs(Fe-HITP-THQ)与高导电石墨烯复合材料。利用X射线衍射和傅里叶红外光谱对该复合材料进行结构表征,并通过循环伏安法和交流阻抗分析评估修饰电极的电化学性能。实验结果显示:Fe-HITP-THQ-HCG/GCE电化学传感器对对特辛基苯酚(POP)具有显著的电化学响应。采用差分脉冲溶出伏安法研究优化实验条件,确定最佳参数为:修饰量6μL、涂层2层、0.2 mol/L乙酸-乙酸钠缓冲液(pH 5.0)、富集电位-0.2 V、富集时间100 s,扫描速度0.05 mV/s。在此条件下,POP浓度检测范围为(5×10^(-7)~1×10^(-4))mol/L,呈优良线性关系,R^(2)=0.9998,检出限为1.436μmol/L。通过标准加入法分析实际样品,POP的加标回收率为100.2%~104.6%。该传感器能够灵敏、快速检测水样中的POP,为其快速分析提供了技术支持。

关键词： 介电常数   SiO_(2)   磷酸盐复合材料  

摘要： 针对飞行器雷达天线罩对透波性能的需求,采用热重(TG)分析、差示扫描量热法(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)等表征了填料与磷酸盐复合材料结构,并研究了填料对磷酸盐复合材料的弯曲强度和介电性能的影响规律。研究结果表明:当SiO_(2)用量15%(wt)时,磷酸盐复材的介电常数可达到3.08,损耗正切值为0.010,弯曲强度可达到190 MPa,SiO_(2)与磷酸盐复合材料结合紧密,形貌致密规整。

关键词： 图书装帧   封面设计   层级思维   可见层   不可见层  

摘要： 层级思维作为图书装帧设计的一种创新性流程化方式,可以划分为信息层、图像层、色彩层、肌理层、网格层和引导层六个层级。运用层级思维,合理选择和组合文字信息、图形图像、色彩肌理等设计要素,可使每个层级的设计细节都有据可依,使图书外观贴合图书的内容主题和调性气质。以“先进复合材料丛书”的封面设计为例,旨在探讨层级思维在图书封面设计中的运用,对设计过程进行拆解分析,以期为出版从业者和设计工作者提供有益参考。

关键词： 电催化剂   双过渡金属硫化物   析氢反应   电化学   新能源材料   非贵金属催化剂  

摘要： 随着科学技术的迅猛发展,能源消耗越来越大,鉴于人类当前所依赖的化石燃料终会消失殆尽,因此开发新型能源成为重中之重,而在新能源领域中电解水制氢被寄予厚望。电解水产生的氢气和氧气分别经由析氢反应(HER)和析氧反应(OER)而生成,这就需要高效且稳定的电催化剂。目前,IrO_(2)/RuO_(2)电催化剂分别在HER和OER过程中表现出基准的催化活性。然而,贵金属的高额成本及丰度过低,已阻碍了其推广应用。所以,开发高效的水裂解电催化剂至关重要。基于过渡金属(如Fe、Co、Ni、Mo和原子Pt)电催化水解反应(HER/OER)催化剂的研发成果,发现过渡金属催化剂均显示出良好的催化活性和耐久性,并且双过渡金属成分催化剂的催化性能往往优于单过渡金属成分的催化剂,尤其是过渡金属硫化物展现出优异的析氢效果。催化剂常见的制备方法包括电沉积法、溶剂热法、化学腐蚀法和静电纺丝法等。为了结合双过渡金属和金属硫化的优势,通过溶剂热法制备了镍铁硫化物(NiFeS)催化剂,该催化剂为表面褶皱的纳米块状结构,该结构使催化剂拥有更多的活性位点和更大的电化学面积。其中,NiFeS-2催化剂还拥有高的电导率,从而使其拥有良好的电催化性能。在碱性电解液(1 mol·L^(-1)KOH)中,NiFeS-2的过电位为125 mV(电流密度为10 mA·cm^(-2))。本研究为设计及制备低成本且稳定高效的双过渡金属基硫化物电催化剂提供了新的思路。

关键词： W骨架/Zr基非晶合金复合材料   内聚力模型   数值模拟   细观结构损伤  

摘要： 为研究W骨架/Zr基非晶合金复合材料的细观结构损伤,基于W骨架/Zr基非晶合金复合材料的扫描电子显微镜图像建立了复合材料的细观尺度有限元模型,并结合内聚力模型对复合材料的准静态压缩过程进行了数值模拟,研究了界面刚度、界面强度和断裂能等参数对复合材料力学性能的影响。通过与准静态压缩试验数据对比,确定了内聚力模型参数的取值。结果表明,W骨架/Zr基非晶合金复合材料在压缩过程中出现了3种破坏模式,分别是W颗粒的解理断裂、Zr基非晶合金内部的剪切带扩展断裂及两相间的界面开裂;内聚力模型参数对仿真曲线有很大影响,加大界面刚度会使仿真曲线弹性阶段的斜率升高,增加界面强度会使曲线的屈服点上升,提高断裂能会使曲线塑性阶段缩短。当界面刚度、界面强度、断裂能分别取10000 GPa/μm^(3)、500 MPa、0.055 J/m^(2)时,仿真结果与试验结果吻合较好,仿真模型能够准确地描述W骨架/Zr基非晶合金复合材料的力学行为。

关键词： 钼酸铋   氧化铈   复合材料   过一硫酸盐   罗丹明B  

摘要： 文章采用水热-共沉淀-原位生长法制备了CeO_(2)/γ-Bi_(2)MoO(6 CBM)复合材料,通过SEM、XRD、XPS、FTIR、EPR、ICP-OES及UV-Vis DRS等手段对其结构和性质进行表征,并评估了CBM活化过一硫酸盐(PMS)降解罗丹明B(RhB)的性能,以及阴离子和腐殖酸对RhB降解的影响。结果表明,在中性条件(pH=7)、PMS浓度为1 mmol/L、催化剂用量为5 mg/L、RhB的浓度为30 mg/L的条件下,CBM在14 min内对RhB的降解率达到99.9%。动力学分析表明,该催化氧化过程符合准一级反应动力学模型。通过自由基淬灭实验和电子顺磁共振测试,确定了该体系中的主要活性物质为单线态氧(^(1)O_(2))、羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·),并基于此提出了可能降解的机理。进一步的循环实验显示,CBM在经历5次重复使用后,RhB的降解效率仍可保持在88.4%,表明其具有良好的催化稳定性和可重复使用性。

关键词： 胶-编混合搭接   开孔数量   编织宽度   接头强度   复合材料  

摘要： 碳纤维复合材料具有超高的强度和刚度,在工业领域应用广泛。钢与碳纤维复合材料的搭接形式是提升搭接接头强度的关键。本文提出了一种新型搭接结构:钢带等间距开孔,碳纤维布S形编织,并在钢带与碳纤维间布胶,形成胶-编混合搭接。对胶-编混合搭接接头和胶黏搭接接头进行了破坏试验,研究结果表明,引入编织工艺的接头改变了钢-胶层界面的应力状态,与胶黏搭接接头相比,胶-编混合搭接接头单位厚度峰值强度平均提高了25%,破坏形式从单一的钢-胶层界面完全脱黏破坏转变为钢-胶层界面完全脱黏、钢-胶层界面部分脱黏、碳纤维(损伤)断裂、编织条滑移和钢板翘曲等多种破坏模式的耦合破坏。进一步研究了开孔数量和编织宽度对胶-编混合搭接接头强度的影响。结果表明:随着开孔数量的增加,搭接接头强度先增加后减小;随着编织宽度的增加,搭接接头强度相应增加,但强度增幅先快后慢。25 mm编织宽度的双孔结构试样强度最高,10 mm编织宽度的四孔结构试样强度最低,最高强度比最低强度提升了106.38%。

关键词： 光伏胶膜   高透光率   紫外截止   体积电阻率   复合材料  

摘要： 本研究采用氢化烃类树脂(H-HCR)与聚烯烃弹性体(POE)熔融共混,并添加过氧化二异丙苯(DCP)与3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十六酯(UV2908)作为交联剂和紫外吸收剂,制备一种高体积电阻的紫外截止型光伏封装胶膜。随着H-HCR含量的增加,POE胶膜在紫外光区(250~380 nm)的透光率明显降低,同时其在可见光/近红外区(380~1 100 nm)具有较高透光率,而UV2908在250~292 nm范围有较强的紫外截止性能,两者能够协同阻挡紫外线进入光伏组件,从而制备出高紫外截止功能的光伏胶膜。同时复合材料的力学性能和体积电阻率均有明显增强,体积电阻率在H-HCR含量为15%(质量分数,下同)的组分中到达最高值。当POE/H-HCR/DCP/UV2908共混物的配比为85/15/1.5/0.2时,复合材料在可见光/近红外区的平均透过率和紫外截止波长为91.6%和284 nm,而拉伸强度、断裂伸长率、体积电阻率分别能达到20.1 MPa、904%和5.9×10^(15)Ω·cm,该复合材料既具有较好的体积电阻和力学性能,又具有优异的紫外截止性能。