关键词： 蔗渣   蔗渣纤维   非木材原料   生物乙醇   复合材料   蔗渣生物炭  

摘要： 蔗渣是制糖工业的废弃物,其化学组成主要为纤维素、半纤维素、木质素、粗灰分、粗蛋白质等,具有很高的生物质资源价值,已在造纸、化工原料、农牧业、生态治理等诸多方面得到一定的应用。甘蔗渣纤维素含量高,且纤维长度中等,是优质的非木材造纸原料。在化工方面,可利用蔗渣制备生物乙醇、气凝胶等产品。在农牧业领域,经过处理的蔗渣可应用于反刍动物的粗饲料和发酵饲料。用于复合材料,蔗渣纤维既能起到隔热、降噪效果,又能增强复合材料的物理力学性能,已在水泥混凝土、道路沥青中得到应用。蔗渣用作吸附材料,可充分利用其多微孔结构和高比表面积特性,吸附污水中的重金属离子,且制备的蔗渣生物炭可用于吸附、回收贵金属。利用蔗渣生物炭制备电极材料具有显著的技术优势,可获取高功率密度、长循环寿命、快速充放电速率的电极材料。

关键词： 超声速   复合材料壁板   气动加热   颤振   铺层方式  

摘要： 考虑气动加热引起壁板内的热应力以及高温对材料力学性能的改变,采用一阶活塞理论计算气动力,基于Hamilton方程和虚功原理,在定常温度场推导建立了复合材料薄壁结构的热颤振有限元模型。研究热环境下不同几何形状的复合材料壁板以及复合材料铺层方式对热颤振的影响及相关机理。研究结果表明,三角形壁板的热颤振速度和频率最高,梯形壁板次之,矩形壁板的热颤振速度和频率最低;随着温度上升,3种壁板的热颤振速度和频率均呈下降趋势;三角形壁板出现热颤振模态失稳,导致热颤振曲线出现“跳跃”现象;对称正交铺层和添加非均衡角度铺层方式的热颤振速度高于非对称铺层方式;与仅改变结构的刚度相比,通过改变热颤振的耦合模态的铺层方式,可以显著增加热颤振安全裕度。

关键词： 相变   复合材料   可再生能源   焓   热传导   熔盐储热  

摘要： 熔盐储热技术广泛应用于太阳能光热发电、电力调峰、可再生能源消纳等领域,其关键是熔盐。基于相图热力学计算设计NaCl-KCl-ZnCl_(2)、NaCl-KCl-CaCl_(2)熔盐,所设计NaCl-KCl-ZnCl_(2)熔盐熔点比目前商用Solar Salt盐的熔点低了36.6℃,NaCl-KCl-CaCl_(2)熔盐最高工作温度达747.5℃,超过下一代光热发电所需熔盐最低工作温度。结合红外成像技术与数字图像处理技术分析丝瓜络碳材料(CLSF)对NaCl-KCl-CaCl_(2)熔盐瞬态热响应性能的影响。与三元熔盐相比,NaCl-KCl-CaCl_(2)/CLSF复合熔盐熔化焓最大降幅为27.09%,热导率最大增幅为60.03%,相同温度范围内加热时间和冷却时间分别最大减少了62.50%和39.13%。CLSF在复合熔盐内部形成了高效导热通道,显著提升复合熔盐储热性能,未影响三元熔盐的相变行为和热稳定性。可见,NaCl-KCl-CaCl_(2)/CLSF复合熔盐具有良好导热性能、热稳定性和储热性能,具有广阔的应用前景。

关键词： 聚合物电介质   复合材料   金属有机框架   电容储能  

摘要： 聚合物基电介质中有机相与无机相间的界面层的理化性质显著影响其储能特性,然而现有研究中多利用有机或无机组分的界面层来提高有机相与无机相间的相容性。该文在高介电常数铌酸钙(CNO)纳米片表面成功地包覆了一层多孔结晶的金属有机框架层(MOF),聚合物基体中的分子链可在MOF的多孔结构中三维穿插与化学键合,形成的界面层可缓和填料与基体间电性能的不匹配,抑制无机填料和有机基体直接接触导致的载流子聚集,有效地降低复合电介质薄膜在高温下工作时的电导损耗,提高150℃工作时的击穿场强和能量存储能力。尤其是填充质量分数为0.2%的PEI/CNO@MOF复合电介质在150℃工作时的放电能量密度可达3.5J/cm^(3),同时充电-放电效率大于90%,具有潜在的实际应用价值。该文不仅提供了一种简便有效的高温界面设计策略,同时也为设计高储能特性聚合物电介质提供了技术范本。

关键词： 高温   碳纤维布   约束混凝土料   应变率   力学性能   增长因子   复合材料  

摘要： 为探究高温及应变率作用对碳纤维布约束混凝土力学性能影响规律,利用马弗炉、伺服压力机及霍普金森压杆(SHPB)对不同温度(25℃、200℃、400℃、600℃)作用后三种碳纤维布约束混凝土(素混凝土、高温下碳纤维布约束混凝土、纤维布约束高温混凝土)开展静、动态单轴压缩试验,分析高温、应变率及约束方式对试件峰值应力、动态增强因子(DIF)、韧性及破碎耗能密度影响规律。结果表明:静载作用下200℃、400℃、600℃作用后素混凝土峰值应力降幅为7.25%、19.05%、34.20%,0.5 MPa冲击气压作用下200℃、400℃、600℃作用后素混凝土峰值应力降幅为5.57%、14.66%、29.05%,三种混凝土试件峰值应力均随温度的升高而降低,且碳纤维布高温混凝土峰值应力>高温下碳纤维布混凝土应力>素混凝土应力。素混凝土、碳纤维布约束高温混凝土试件应变率增长因子始终高于温度增长因子,应变率对试件抗压强度影响高于温度影响;高温下碳纤维布混凝土试件温度增长因子始终高于应变率增长因子,高温作用对试件抗压强度影响度高于应变率影响。温度的升高使得三种混凝土试件韧性均降低,0.3 MPa冲击气压下,25℃时碳纤维布高温混凝土韧性是高温下碳纤维布混凝土、素混凝土韧性的1.02,2.62倍,600℃时为1.17,3.00倍,碳纤维布高温混凝土韧性>高温下碳纤维布混凝土韧性>素混凝土韧性,碳纤维布的约束效果极大增强了试件韧性。随着温度的升高,三种混凝土试件破碎耗能密度均不断降低,碳纤维布约束作用能够极大增强混凝土耗能效果,在高温作用后利用碳纤维布对混凝土进行维修加固,其吸能效果增幅更加显著。

关键词： 中华管鞭虾   Pickering乳液   保鲜方式   品质特性  

摘要： 为探究肉桂皮精油Pickering乳液(CBOP)对中华管鞭虾肌肉品质特性的影响,以试验组1(6.25 mL/L)、试验组2(3.125 mL/L)、试验组3(1.5625 mL/L)和空白组(去离子水)4种浓度的CBOP浸泡处理的中华管鞭虾为对象,经食品聚乙烯包装袋封装后于4℃冰箱中模拟冷链运输条件,在贮藏第0,2,4,6,8,10天时分别取样,对中华管鞭虾进行感官评定、肌肉色泽、pH值、持水力、蒸煮损失及挥发性盐基氮指标测定,分析贮藏期间中华管鞭虾的品质变化。结果表明,随着贮藏时间的延长,结果表明,随着贮藏时间的延长,试验组1的中华管鞭虾的肌肉持水力在第10天时为(76.51±0.12)%,显著高于空白组的(70.13±0.13)%;第10天时,试验组1中虾肉的蒸煮损失率为(27.31±0.12)%,显著低于空白组的(31.33±0.15)%;试验组1挥发性盐基氮含量在第8天达到了(33.13±0.48)mg/100 g,空白组在第4天就达到了(27.39±0.4)mg/100 g,第6天高达(40.65±0.58)mg/100 g。结论:CBOP浸泡处理为一种安全、高效的新型保鲜方式,能良好地保持新鲜中华管鞭虾虾肉的品质特性。

关键词： 花生分离蛋白   喷雾干燥剂   理化性质   乳化特性   Pickering乳液  

摘要： 以麦芽糊精、海藻糖、聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯作为共喷雾干燥剂和花生分离蛋白(PNPI)复合,制备系列复合PNPI干粉,探究共喷雾干燥剂对于PNPI理化和乳化性的影响。结果表明,添加麦芽糊精和海藻糖可分别降低PNPI的粒径(654.10 nm)到356.21,550.65 nm,4种共喷雾干燥剂将PNPI的疏水性提高了1.18~1.46倍。相比其它共喷雾干燥剂,麦芽糊精可显著提高PNPI干粉的乳化性,乳化活性指数(EAI)和乳液稳定性指数(ESI)分别是纯PNPI干粉的1.21和1.69倍。此外,将复合4种共喷雾干燥剂的PNPI干粉复水后均可很好地稳定25%和75%的Pickering乳液,随剪切速率增大其黏度均呈现剪切稀化特性,用激光共聚焦显微镜观察所有乳液均为水包油型,其中复合麦芽糊精的PNPI干粉复水稳定的乳液粒径最小(小于70μm)、黏度最大。结论:复合喷雾干燥剂可以改善PNPI干粉的理化性质和乳化特性,其中麦芽糊精的效果最好,有利于PNPI干粉在食品工业中的应用。

关键词： 高强钢绞线网   ECC   有限元模拟   轴压性能  

摘要： 为研究高强钢绞线网-工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite,简称ECC)加固钢筋混凝土柱的轴压性能,采用ABAQUS软件,对高强钢绞线网-ECC加固钢筋混凝土柱受力性能进行了数值模拟,通过与实测数据的比较,对所建立的模型进行了验证。在此基础上,分析了各参数对加固柱轴压性能的影响规律。结果表明:加固后的柱承载力、延性及变形能力均有较大提高;随着加固层ECC厚度和混凝土强度的增大,加固柱的承载能力大幅提升,减小横向钢绞线间距也可提升加固柱的承载能力,但提升幅度不大;增加加固层厚度和减小横向钢绞线网间距可提升加固柱的延性及变形能力,但混凝土强度越高,加固柱变形能力越差。

关键词： 电沉积   二氧化氮   气敏检测   肖特基结  

摘要： NO2作为一种有毒有害气体,并且我们在生产生活中无法避免的会产生NO2如汽车尾气、锅炉废气排放等,所以对于二氧化氮的检测是迫在眉睫的。本文通过电沉积技术制作实现了在碳化钛表面物理生长了氧化锌纳米线,后对所得到的材料进行了一系列表征,并对材料进行了气敏测试。实验表明,本文所制备的材料具有良好的对NO2的气体选择性和长期工作稳定性。NO2 is a toxic and harmful gas, and in our production and daily life, the generation of NO2 is inevitable, such as in automobile exhaust, boiler waste gas emissions, etc. Therefore, the detection of nitrogen dioxide is extremely urgent. In this paper, through the electrodeposition technique, zinc oxide nanowires were physically grown on the surface of titanium carbide. Subsequently, a series of characterizations were carried out on the obtained material, and gas sensing tests were conducted on this material. The experiments show that the material prepared in this paper has good gas selectivity for NO2 and long-term operational stability.