关键词： 多孔复合材料   储氢   石墨烯   钯金   分子模拟  

摘要： 基于氧化还原结合浸渍法,制备得到Pd负载的氧化石墨烯。进一步以NaBH 4为还原剂,室温环境下一步还原制备获得不同Pd负载量的还原氧化石墨烯(Pd-rGO)复合材料。利用XRD、FT-IR、Raman、TEM和N 2吸附-脱附等分析手段对材料进行表征,明确不同Pd负载量的Pd-rGO复合材料的结构特征。结果表明:制备得到的Pd-rGO复合材料具有高的缺陷程度以及比表面积,孔径均匀分布于3.9~4.2 nm范围内,Pd纳米粒子粒径平均为5 nm,粒径小且分散均匀;通过对材料进行氢气吸附性能测试,获得了Pd-rGO复合材料的储氢性能,经过Pd负载的石墨烯基于氢溢出效应,使得石墨烯的储氢容量提高最大达到64.7%。此外,通过密度泛函理论计算对该复合体系强化储氢机理进行了计算和分析。

关键词： 复合材料   改性   含能材料   聚偏氟乙烯   硼   铝  

摘要： 聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride,PVDF)在显著增强硼粉与铝粉点火燃烧性能方面展现了巨大的潜力。基于国内外近年来在PVDF改性硼、铝含能材料方面的广泛研究,归纳提炼了10种主流的制备技术,包括溶剂挥发法、静电纺丝技术、静电喷雾技术、静电喷雾沉积、微乳液法、3D打印技术、真空冷冻干燥法、非溶剂致相分离法、液相法以及液滴微流控技术,分别阐述了它们的制备原理、应用场景及优缺点,指出了PVDF改性含能材料面临的挑战,提出了未来研究的重点方向:1)安全改进;2)绿色技术;3)纳米材料优化;4)多尺度设计;5)创新的涂层方法;6)深入了解反应机制。

关键词： 集成光学   脊型光波导   热压印技术   硫系玻璃   覆盖层  

摘要： 采用热压印法制备As_(2)S_(3)硫系脊型光波导过程中,波导表面会出现析晶及脱模时黏连问题,难以获得高质量的波导。为此,在As_(2)S_(3)硫系薄膜上蒸镀一层厚约70 nm的具有较高玻璃转化温度的Ge_(20)Sb_(15)Se_(65)硫系薄膜作为覆盖层,实验发现该覆盖层能抑制As_(2)S_(3)硫系脊型光波导表面退化现象,且能解决脱模时的黏连问题,获得质量良好的完整的硫系脊型光波导。利用此覆盖层,优化制备工艺参数,实验制备了脊宽约为4μm、脊高约为950 nm的As_(2)S_(3)硫系脊型光波导,具有完整的波导轮廓,其传输损耗约为0.48 dB/cm@1550 nm。

关键词： 湿度控制   复合材料   石膏   硅胶   海泡石  

摘要： 本研究使用石膏为基材,通过掺入硅胶和氯化钙改性海泡石粉,制备了1种新型的石膏基调湿材料,并对其调湿性能进行了试验研究和模拟分析。试验结果显示,在97.4%相对湿度(RH)条件下,石膏基调湿材料最大平衡含湿量为0.225 g/g,是纯石膏的4.5倍。此外,石膏基调湿材料对外界湿度变化的响应速度也明显优于纯石膏。封闭箱热作用法表明石膏基调湿材料可在周期热作用(18~30℃)下,将室内相对湿度维持在40%~50%RH范围内。模拟结果显示,在建筑实际应用中,石膏基调湿材料展现出较强的室内湿度调节能力,能够将室内相对湿度维持在较小的波动范围。同时,该材料具有降低建筑能耗的潜力,在北京地区的最高潜在节能率可达20.34%,节能效果相较于纯石膏最大可提高至4.61倍。

关键词： 生物医药   产后出血   经导管动脉栓塞术   聚丙烯酸   液体栓塞剂   纳米复合材料  

摘要： 产后出血(Postpartum hemorrhag,PPH)是一种严重的产科并发症,死亡率占所有产科并发症的25%。经导管动脉栓塞术(Transcatheter arterial embolization,TAE)已被证明能快速有效地控制顽固性产后出血。明胶海绵颗粒栓塞剂(Gelatin)作为PPH常用的介入栓塞剂,但往往很难成功地完全阻塞受伤的血管,因此在控制活动性出血如假性动脉瘤的表现不尽人意。由聚丙烯酸(Polyacrylic acid,PAA)、二维层状双氢氧化物(Layered double hydroxide,LDH)和聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG200)为原料的液体栓塞剂(PAA-LDH@PEG200)遇水可迅速固化形成水凝胶实现血管完全地闭塞。在体外闭塞模型中,该纳米复合材料PAA-LDH@PEG200在不同直径的管道中移位压力最高达150 kPa,远高于Gelatin闭塞导致的移位压力。此外,PAA-LDH@PEG200表现出良好的生物相容性和体内外可生物降解性。结果表明:所制备的液体栓塞剂有望替代明胶海绵颗粒成为产后大出血治疗的新一代栓塞剂。

关键词： 复合材料   食品包装   结构性能   阻隔性   机械性能  

摘要： 本文阐述复合材料在食品包装领域的应用重要性,详细探讨基于复合材料的食品包装的结构组成,并重点分析其关键性能,如阻隔性能、机械性能、热性能和化学稳定性等,提出基于复合材料的食品包装结构性能优化策略,旨在为基于复合材料的食品包装的设计、生产与应用提供理论依据与技术参考,以推动食品包装行业朝着更高效、更安全、更环保的方向发展。

关键词： 聚醚醚酮   聚酰胺   有机溶剂纳滤   复合材料   膜   渗透  

摘要： 有机溶剂纳滤(OSN)作为一种新兴的膜分离技术在医药化工等领域得到广泛应用。然而常见的纳滤膜不具备良好的耐溶剂性能,因此选择适合的膜材料是有机溶剂纳滤工业应用的关键。以哌嗪(PIP)为水相单体,均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体,通过界面聚合法在聚醚醚酮(PEEK)多孔膜上负载了聚酰胺(PA)功能层,制备了良好耐溶剂性能的PA/PEEK复合纳滤膜,并对其微观结构、亲水性能等进行了研究。探究了PIP浓度对复合膜渗透分离性能的影响,并对性能最优异的膜进行了多种有机溶剂的通量测试以及低价盐离子和小分子有机物截留性能测试。结果表明,0.3%(质量分数)PIP浓度制备的膜具有最优渗透分离性能,其水通量达到(4.81±0.04)L/(h·m^(2)·bar)(1bar=10~5Pa),Na_(2)SO_(4)截留率为98.23%;复合膜对甲醇溶剂通量达到(2.77±0.22)L/(h·m^(2)·bar),在乙醇溶剂中的截留分子量约为519g/mol。此外,复合膜表现出稳定的长期有机溶剂纳滤性能。

关键词： 水润滑尾轴承   微胶囊结构   摩擦学性能   自修复微胶囊  

摘要： 水润滑尾轴承在低速和重载工况条件下容易产生严重磨损与表面微缺陷。通过使用自修复微胶囊作为填料,赋予复合材料内部微缺陷的自修复能力,可以改善超高分子量聚乙烯(UHMWPE)水润滑尾轴承的使役性能。联用Pickering法与原位聚合法来制备含有活性异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)的自修复微胶囊,以硅烷交联改性UHMWPE来制备含自修复微胶囊的UHMWPE复合材料,探究不同的自修复微胶囊添加量对复合材料的机械性能、摩擦学性能及自修复性能的影响。测试结果表明:微胶囊的加入降低了复合材料的机械性能和摩擦学性能,微胶囊含量越高这2种性能下降越多。与此同时随着微胶囊含量的提升,复合材料自修复性能越好。综合考虑自修复微胶囊含量对复合材料的这3种性能的影响,当微胶囊含量达到10%时复合材料的综合性能达到最佳,为设计优异使役性能的新型水润滑轴承材料提供了参考。

关键词： Janus纳米SiO_(2)   pickering乳液   提高采收率  

摘要： 针对纳米粒子在驱替过程中降低油水界面能力差和乳化能力差的问题,通过pickering乳液界面保护法非对称修饰纳米SiO_(2),成功制备具有双亲性结构的Janus-纳米SiO_(2)。通过验证,亲油改性剂十六烷基三甲氧基硅烷成功引入,几乎所有的纳米SiO_(2)在制备的过程都被石蜡成功保护,成功制备双亲性Janus-SiO_(2)。该方法是一种可大批量高效简单制备Janus-纳米SiO_(2)的方法,为油田领域大批量应用需求提供基础。Janus-纳米SiO_(2)比亲水纳米SiO_(2)和亲油纳米SiO_(2)的乳化能力更强,稳定性更高,所以它的携油能力更强;在油藏高含水情况下,Janus-纳米SiO_(2)形成的乳液液滴浮在水相上,可随水的运动被带出,提高油藏采收率;Janus-纳米SiO_(2)在较低的浓度下即可形成稳定的乳液层,有利于节约成本,有油田领域应用前景。

关键词： 二氧化钛   富氮氮化碳   复合材料   环氧   自清洁涂层   一氧化氮   光催化降解  

摘要： [目的]隧道内汽车排放尾气中一氧化氮(NO)对环境的污染问题亟待解决。[方法]通过富氮氮化碳(C_(3)N_(5))对TiO_(2)进行复合半导体改性,获得可见光响应良好的TiO_(2)/C_(3)N_(5)复合材料。以环氧树脂作为成膜基质,掺杂低表面能有机氟硅和高活性TiO_(2)/C_(3)N_(5),制备了一种光催化自清洁涂料。将该涂料涂抹在混凝土表面,模拟隧道内场景,评价了涂层在可见光范围内光催化去除NO的性能,并考察了该涂层的自清洁性能和耐久性能。[结果]所制自清洁涂层的静态水和油接触角分别为159.9°和130.1°,具备良好的疏水和疏油性能。经历酸、碱、盐和水溶液浸泡,紫外光照射,或砂纸摩擦后,该涂层的静态水和油接触角仍分别大于150°和120°,显示出良好的耐久性能。可见光照射120 min内,涂层对NO的去除率达到了93.91%,且5次循环的稳定性良好。[结论]本文制备的自清洁涂层具备良好的耐久性和疏水疏油能力,可见光催化降解NO的能力优异,将其涂抹于隧道混凝土内壁,有助于解决隧道内NO污染问题。