关键词： 聚酰亚胺   活性炭   复合电极材料   超级电容器  

摘要： 通过苝-3,4,9,10-四羧酸二酐与尿素在N,N-二甲基甲酰胺中的缩聚反应制得聚酰胺酸(PAA),然后将PAA与活性炭(AC)混合并进行热处理,最终获得聚酰亚胺/活性炭(PI/AC)复合材料。通过红外光谱和X射线衍射分析证实,AC不会影响PI的化学结构与排列方式。场发射扫描电子显微镜观察表明,PI/AC具有珊瑚状的三维结构,且AC颗粒均匀地分布在复合体系中。利用循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电测试对复合材料的电化学性能进行了研究,结果表明,PI/AC复合材料在0.5 A·g^(-1)电流密度下的比电容为485 F·g^(-1),显著高于PI(368 F·g^(-1))和AC(275 F·g^(-1)),这得益于其均衡的电子/离子传导性。此外,PI/AC在1000次充放电循环后电容保持率为81.3%,显示出优异的循环稳定性。PI/AC复合电极材料可以有效激发PI与AC的协同效应,获得理想的电化学性能。

关键词： 粉煤灰   混凝土   水泥   SiO2含量   试验检测  

摘要： 粉煤灰在建筑领域有着重要作用。在实际应用中,粉煤灰中二氧化硅的含量对于其性能有着重要影响,煤炭在燃烧过程中,二氧化硅不易发生化学反应,因此能够在粉煤灰中保留下来,而粉煤灰中二氧化硅含量的多少受到煤炭本身的硅含量和燃烧温度的影响。此外,粉煤灰中的其他成分,如氧化铝、氧化铁等,也会对粉煤灰中二氧化硅的含量检测产生影响,在检验过程中,也有诸多因素影响二氧化硅含量的检测结果,下文从试验角度探寻影响因素。

关键词： 聚酰亚胺   导热   绝缘   羟基化   聚多巴胺  

摘要： 以聚酰亚胺(PI)为基体,羟基化六方氮化硼(OBN)和聚多巴胺包覆碳化硅(PDA@SiC)为导热填料,通过原位聚合法制备了具有良好导热性能的聚酰亚胺/氮化硼/碳化硅(PI/OBN/PDA@SiC)复合材料,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、热重分析仪等对填料和复合材料的结构、微观形貌、化学组成及热稳定性能进行表征和分析,研究了填料含量对聚酰亚胺复合材料性能的影响。结果表明,改性填料总质量分数为50%的PI/OBN/PDA@SiC-50复合材料导热性能显著增强,与添加未改性填料的复合材料相比,导热系数从0.43W/(m·K)提高到0.61W/(m·K)。同时,PI/OBN/PDA@SiC-50复合材料具有优异的绝缘性能,体积电阻率为2.37×10^(16)Ω·cm。

关键词： 水热法   钼酸钴   硫化镍   核壳异质结构   超级电容器  

摘要： 采用两步水热法在泡沫镍衬底上沉积了CoMoO_(4)/Ni_(3)S_(2)片状纳米复合材料用作赝电容电极。研究了不同水热反应时间对CoMoO_(4)/Ni_(3)S_(2)电极结构和电化学性能的影响,结果显示,在120℃的水热反应温度下,反应时间为3 h时,CoMoO_(4)/Ni_(3)S_(2)电极在0.5 A·g^(-1)的电流密度下表现出859.4 C·g^(-1)的比容量。在4 A·g^(-1)的电流密度下,经过3000次充放电循环后,容量保持率为59.43%,库仑效率接近100%。优异的电化学性能源自于纳米片结构的丰富活性位点,显著促进离子和电子的传输,从而加快氧化还原反应。此外,以CMONS-3纳米材料为正极、活性炭为负极组装的器件在1064.65 W·kg^(-1)功率密度下,能量密度达到44.39 W·h·kg^(-1)。该研究结果表明了CoMoO_(4)/Ni_(3)S_(2)纳米复合电极材料作为高性能超级电容器电极材料的巨大潜力。

关键词： 环境工程学   锂资源回收   页岩气废水   壳聚糖   锰系锂离子筛  

摘要： 为了开发一种高效的锂吸附材料,从四川盆地页岩气废水(Shale Gas Wastewater,SGW)中回收锂资源,以应对电动汽车和储能行业对锂电池需求的急剧上升,研究通过固相反应合成H_(1.33)Mn_(1.67)O_(4)(HMO),并将壳聚糖(Chitosan,CTS)作为造粒剂,制备复合材料CTS/HMO。在SGW中,CTS/HMO对锂的吸附质量比达到7.83 mg/g,经5次吸附-解吸循环后吸附质量比仅下降1.25%,表现出较高的稳定性。动力学研究显示,准二级动力学模型更符合试验结果,表明吸附过程主要由化学吸附控制。等温吸附试验结果显示,CTS/HMO的吸附行为符合Langmuir模型,表明其为单层吸附。选择性试验进一步验证了CTS/HMO对锂的良好选择性,这归因于HMO尖晶石结构的离子筛效应。在固定床过滤试验中,流速为0.104 mL/min,床层总容积为7.7 cm^(3)时,该材料约在2950 min后达到饱和,显示出良好的吸附寿命;对不同流速下的固定床吸附进行Thomas模型拟合,结果显示较低流速下的吸附质量比较大。研究表明,CTS/HMO是一种具有良好前景的工业级锂吸附剂,适用于从SGW中提取锂资源,可为实现资源的可持续利用和环境保护提供新技术。

关键词： 氧化石墨烯   成骨   抗菌   组织工程  

摘要： 氧化石墨烯是石墨烯氧化后的产物,具有优越的比表面积及丰富的含氧官能团。这些官能团赋予了氧化石墨烯良好的亲水性、胶体稳定性、易化学功能修饰等性能,使氧化石墨烯被广泛应用于生物材料和医药领域。文章针对氧化石墨烯在组织工程尤其是骨组织中的应用研究现状和进展进行综述。

关键词： 竹粉   聚乙烯   复合材料   羰化   界面相容性  

摘要： 利用高碘酸钾(KIO_(4))对竹粉植物纤维进行表面修饰,对植物纤维表面羟基(—OH)进行定向氧化,制备羰化植物纤维(CMPF)。将CMPF与聚乙烯(PE)复配,制备羰化植物纤维聚乙烯复合材料(PE/CMPF),并进行性能测试。结果表明:CMPF能够降低植物纤维表观极性,增加内部极性;羰化后,PE/CMPF复合材料的界面相容性得到改善,机械强度得到明显提高。拉伸强度从未改性时的15.4 MPa增至KIO_(4)用量为0.1%时的17.9 MPa。弯曲强度、弯曲模量分别从未改性时的19.4、562 MPa增至KIO_(4)用量为0.5%时的21.2、606 MPa。当KIO_(4)用量在0.2%以内时,断裂伸长率变化不大;KIO_(4)用量超过0.2%后,断裂伸长率从500%左右明显下降。冲击强度从未改性时的45.1 kJ/m^(2)增至KIO_(4)用量为0.1%时的46.4 kJ/m^(2);KIO_(4)用量超过0.1%后,冲击强度迅速降低。

关键词： 骨修复   β-磷酸三钙   锶   免疫调控  

摘要： 目的对有关锶(Sr)改性β-磷酸三钙复合材料(strontium modifiedβ-tricalcium phosphate composite biomaterials,SrTCP)通过免疫调控作用促进成骨的研究进展进行综述,为未来骨组织工程中SrTCP骨修复材料的进一步开发和研究提供理论基础。方法广泛查阅近年来国内外有关SrTCP通过免疫调控作用促进成骨的文献,并从制备方法、促进成骨的免疫机制及应用等方面进行总结分析。结果SrTCP制备方法包括固相反应烧结法、溶液燃烧淬火法、直接掺杂法、离子取代法等。SrTCP具有免疫调控作用,可以从诱导巨噬细胞极化、诱导血管生成及抗氧化应激等方面发挥免疫调控作用促进成骨。结论目前研究表明SrTCP可通过免疫调控作用促进骨缺损修复,后续研究可从Sr的最佳修复浓度和释放速率的控制方面入手,并进一步阐明SrTCP促血管生成以及抗氧化应激的具体机制,这有助于开发用于骨缺损修复的新材料。

关键词： 汽车尾气   复合材料   沥青混合料   降解效率   路用性能  

摘要： 为了解决汽车尾气造成的污染问题,采用掺填式和涂覆式制备沥青混合料试件,探讨在沥青混合料中掺杂或涂覆电气石-二氧化钛(TATi)复合材料对碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物这3种尾气降解效率及耐久性的影响,并对尾气降解型沥青混合料的路用性能进行评价。结果表明:制备掺填式沥青混合料选用质量分数50%的TATi复合材料替代矿粉经济实惠;选用质量分数3%的TATi溶液喷涂(刷涂)制备的涂覆式沥青混合料尾气降解效率较高;与掺填式和涂覆式沥青混合料相比,TATi掺杂量为3%(质量分数)的含砂雾封层涂覆式沥青混合料的尾气降解效率和耐久性最好;碾压后掺填式和涂覆式沥青混合料的尾气降解效率均有所降低,与掺填式沥青混合料相比,涂覆式沥青混合料尾气降解效率明显降低;掺杂TATi后掺填式和涂覆式沥青混合料均能满足路用性能。

关键词： 氢化丁腈橡胶   甲基丙烯酸缩水甘油酯   温度扫描   接枝率   凝胶含量   玻璃化转变温度   力学性能   耐油性  

摘要： 通过加工过程中熔融接枝改性的方法,将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝到氢化丁腈橡胶(HNBR)上,考察了GMA添加量与改性体系活性反应温度的关系,定量分析了改性HNBR的接枝率和凝胶含量,研究了改性HNBR复合材料的力学性能和耐油性。结果表明,GMA成功接枝到了HNBR上;随着GMA添加量的增加,其接枝率逐渐增加,但凝胶含量也相应增加;当GMA添加量不大于10份(质量)时,随着GMA接枝率的提高,改性HNBR复合材料的玻璃化转变温度变化不大,100%定伸应力提高,拉伸强度降低,耐油性提升;建立的红外光谱定量分析接枝率方法效率高、简单易行、数据可靠。