关键词： 石墨烯   复合材料   双电层电容器   超级电容器   电化学储能  

摘要： 超级电容器因其体积比传统电容器更小、更快的充放电过程以及更长的循环使用寿命而受到了储能行业的普遍重视。超级电容器是一种高级的能量储能装置,它利用电极和电解质之间的双层电荷分布来储存能量,具有无污染、可持续发展等的优势。其中最熟悉的石墨烯材料应用最广泛,并发挥重要作用。概述了石墨烯的历史、制造技术,并对最近几年石墨烯与其他材料在超级电容器中的应用进行了回顾和展望。

关键词： 复合材料   静电纺丝   硫化钴   Co‐ZIFs   锂离子电池  

摘要： 在相转变储锂材料中,过渡金属硫化物导电性优于氧化物,且具有较高的理论储锂容量,但其循环稳定性仍需改善。采用一种简单的静电纺丝法制备了在静电纺丝纤维上原位生长钴基沸石咪唑酯骨架(Co‐ZIFs)的复合材料,并利用微区ZIFs的稳定结构,在N2热处理中实现了金属颗粒的空间限域;通过硫化反应制备了硫化钴/碳纤维复合材料(CoS/CFs),并采用X射线衍射(XRD)和拉曼光谱等技术对材料的结构和成分进行了表征。结果表明,CoS颗粒均匀分布在碳纳米纤维上;优化后的复合材料具有优异的储锂性能,在电流密度为1 A/g时循环250圈,仍能保持584.5 mA·h/g的比容量,表明其在储锂应用中具有优异的循环稳定性和广阔的应用前景。

关键词： 结构设计   碳玻混杂复合材料   帽型加筋板   极限强度   一体化设计   多尺度方法  

摘要： [目的]复合材料设计与结构设计一直处于分离的“双轨”状态,旨在提升船用复合材料结构的极限强度,提出复合材料与结构一体化设计方法。[方法]基于多尺度方法,建立细观材料与宏观结构的尺度关联,探究细观参数对宏观加筋板极限强度的影响以及碳玻层内混杂与层间混杂的力学性能差异,通过对比分析获得更优结构形式。[结果]采用建立的微-细-宏观力学模型,改善了复合材料细观参数,提高了宏观加筋板极限强度。通过调整TC33纱线间距和纱线截面积、WR纱线截面积、混杂方式,使得设计的复合材料帽型加筋结构具有更优的极限强度。[结论]通过多方案对比寻优,在满足规范要求的前提下可实现材料与结构一体化设计,为新一代舰船设计提供理论指导和技术支撑。

关键词： 虾青素   Pickering乳液   稳定性   生物利用度  

摘要： 利用固体颗粒(复合纳米颗粒)稳定油水界面的特性,制备玉米醇溶蛋白-虾青素纳米颗粒(Zein-AST NPs)和玉米醇溶蛋白-虾青素-阿拉伯胶复合纳米颗粒(Zein-AST-GA NPs),并比较它们的稳定性差异。以Zein-AST-GA NPs为稳定剂,使用含AST的玉米油制备Pickering乳液,研究乳液中AST的稳定性、体外释放率和大鼠体内药代动力学。实验结果显示:油相中含有AST的Pickering乳液(PE1)比油相中不含AST的Pickering乳液(PE2)具有更好的热稳定性和贮藏稳定性,且PE1具有较强的自由基清除能力,释放速率优于参比制剂和PE2,AST的释放符合菲克扩散规律;口服PE1后8 h达到最大AST血浆质量浓度(2.654μg·mL^(-1)),且相对生物利用度分别是市售虾青素微囊粉(AST-MCs)和PE2的1.703,1.481倍。

关键词： 壳聚糖   Pickering乳液   乙酰化   乳化性   稳定性  

摘要： 本研究旨在利用将乙酰基共价接枝到多糖链上的修饰策略以改善壳聚糖的乳化性能,并探究最佳乙酰化范围。红外谱图验证了乙酸酐重乙酰化工艺能调控壳聚糖的乙酰度,并且取代只发生在C2位的氨基上。接触角分析结果表明乙酰化能有效提高壳聚糖的非极性部分,致使其乳化性增强,修饰后的壳聚糖稳定Pickering乳液的液滴尺寸显著降低,当乙酰度为32%时,壳聚糖稳定Pickering乳液的乳化活性指数和乳化稳定性增至最大(分别为39.56 m^(2)/g和65.54 min),乳液的平均液滴尺寸达到最小(12.71μm),乳液稳定性增加,乳析指数下降明显(下降至11.3%)。综上,改变壳聚糖上N-乙酰-D-氨基葡萄糖单元的物质的量比可以有效改善壳聚糖的乳化性能和所稳定乳液的贮藏稳定性。

关键词： 钛酸钾   聚对苯二甲酸丁二醇酯   结晶行为   力学性能   摩擦性能  

摘要： 利用表面改性钛酸钾晶须(MPTW),通过原位聚合法制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)基复合材料,分析了MPTW的表面性质及其添加量对复合材料的聚合特性、微观形貌、热稳定性、结晶行为、力学性能及耐摩擦磨损性能的影响。结果表明,MPTW能与PBT发生原位化学接枝,促进MPTW在PBT基体中的分散,并模糊相界面;原位接枝的MPTW对PBT的热稳定性影响不大,但影响PBT的半结晶时间。当MPTW质量分数为4%时,复合材料的力学性能达到最优,其中拉伸强度较纯PBT提高2倍,而冲击强度是纯PBT的3倍。同时,MPTW的添加明显提高了PTW的耐摩擦磨损性能。总体而言,制备的高强耐磨PBT复合材料,在工程塑料结构件、机械传动零件等领域具有潜在的应用价值。

关键词： 不饱和聚酯树脂   复合材料   增强材料  

摘要： 随着科技的不断发展,复合材料在各个领域得到了广泛的应用。不饱和聚酯树脂(UPR)作为一种重要的热固性树脂基体,因其良好的性能和低成本优势,成为复合材料制造中的首选材料。从不饱和聚酯树脂的改性、添加增强材料以及在复合材料中的应用和发展等方面进行详细的探讨。

关键词： 聚丙烯酰胺凝胶法   氧化锆   纳米粉体   氧化钇稳定氧化锆陶瓷  

摘要： 采用聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化钇稳定氧化锆(YSZ)纳米粉体。分别以ZrOCl_(2)与YCl_(3),Zr(NO_(3))_(4)与Y(NO_(3))_(3)作原料合成凝胶前驱体,对两种凝胶的热分解过程及YSZ粉体的物相组成、形貌和烧结性能进行分析和表征。结果表明:不同前驱体对聚丙烯酰胺凝胶的热分解过程影响不同:以Zr(NO_(3))_(4)和Y(NO_(3))_(3)为前驱体和以ZrOCl_(2)和YCl_(3)为前驱体制得的凝胶内有机物最终热分解完全的温度分别为680和692℃。研究结果还表明:前驱体的种类影响YSZ粉体的晶化温度:以ZrOCl_(2)和YCl_(3)为前驱体制备YSZ粉体时会在较低温度产生四方相氧化锆,在800℃时YSZ粉体内会转变出部分单斜相;而以Zr(NO_(3))_(4)和Y(NO_(3))_(3)为前驱体制备YSZ粉体时,虽然体系内四方相氧化锆晶化温度较高,但四方相稳定性较好。此外,两种不同前驱体均能制备出晶粒尺寸较小的YSZ粉体,且粉体内各元素的分布均匀,以Zr(NO_(3))_(4)和Y(NO_(3))_(3)为前驱体制得的YSZ粉体团聚程度更小,烧结的YSZ陶瓷平均晶粒更小,相对密度可达97.4%。

关键词： 纳米材料   核壳结构   Ag@SiO_(2)@Ag   性能研究  

摘要： 采用化学还原法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为还原剂和保护剂,控制正硅酸四乙酯(TEOS)的量制备核壳结构的Ag@SiO_(2)@Ag复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对该复合材料的结构和形貌特征进行表征。结果表明:当加入1 mL的TEOS时,所制得的Ag@SiO_(2)@Ag粒子粒径约为70 nm,且均一性较好,排列整齐。利用紫外–可见分光光度计对所制得的Ag@SiO_(2)@Ag复合材料进行光学性能研究,并研究Ag@SiO_(2)@Ag对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果。结果表明:加入4 mL的TEOS所制得的Ag@SiO_(2)@Ag纳米复合材料,滤纸片浸泡30 min的抑菌效果最佳;TEOS加入的量越多,滤纸片浸泡的时间越长,抑菌圈越明显,抑菌效果越好;在相同条件下,Ag@SiO_(2)@Ag复合材料对金黄色葡萄球菌的抑菌效果更好。

关键词： 科研团队   复合材料   研究生培养   导师制  

摘要： 为了培养具有社会责任感的创新研究型人才,对导师负责下的研究生培养模式进行了探索。以科研团队为依托,通过完善协作模式,提升职业素养来建设导师队伍。严格规范培养过程,加强研究生管理以提高研究生培养质量。规范实验室安全制度,严格管理仪器药品,保障实验室安全运行。