关键词： g-C_(3)N_(5)/MoO_(3)   电化学检测   光催化降解   对乙酰氨基酚  

摘要： 采用超声-共沉淀法制备了一系列不同质量比例g-C_(3)N_(5)的g-C_(3)N_(5)/MoO_(3)复合材料,并采用XRD、UV-Vis DRS、FTIR、XPS、SEM和TEM等方法研究了材料的结构和光学性能.以g-C_(3)N_(5)/MoO_(3)修饰玻碳电极表面构建了对乙酰氨基酚(AAP)电化学传感器,交流阻抗法、循环伏安法和差动脉冲伏安法的结果显示,10%g-C_(3)N_(5)/MoO_(3)修饰电极对AAP具有良好的电催化氧化活性.将此传感器用于检测AAP,线性范围为5~1540μmol·L^(-1),灵敏度为0.523μA·μmol^(-1)·L·cm^(-2),检测限为3 nmol·L^(-1)(S/N=3).此传感器具有优异的抗干扰性能、良好的重现性和高稳定性,用于实际样品中APP的检测,加标回收率为98.52%~101.06%,RSD<3.50%.在可见光条件下(光功率为50 W),10%g-C_(3)N_(5)/MoO_(3)在120 min内对100μmol·L^(-1)AAP的降解率为99.5%.通过自由基猝灭实验和顺磁电子共振测试发现,在光催化体系中的主要活性物质为·OH和·O_(2)^(-),其次为h^(+),并提出了可能的降解机理.复合材料连续10次循环使用后对AAP的去除率仍然达到93.22%,说明材料具有较好的使用寿命.

关键词： 增材制造   陶瓷基复合材料   碳化硅陶瓷   纤维增强   离散纤维   连续纤维  

摘要： 碳化硅陶瓷是一类先进结构材料,具有低密度、高强度、耐腐蚀等优点,然而,碳化硅陶瓷自身的高硬度、高脆性导致其复杂结构件难以制造。3D打印技术的发展为复杂异形陶瓷构件的成形开辟了新途径,但与注射、等静压、凝胶注模等方法相比,其力学性能仍有不足。纤维增强是一类提高碳化硅陶瓷材料力学性能的可靠方法,纤维的引入不仅提高了碳化硅陶瓷的强度,而且改善了碳化硅陶瓷材料的韧性。因此,3D打印纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料逐渐成为研究热点。本文对国内外纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料3D打印技术的最新研究进行了回顾,总结了用于3D打印碳化硅陶瓷增强的纤维种类和纤维预处理方法;依据纤维的连续性对纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的3D打印工艺进行了概括,分析了各种3D打印工艺制备的碳化硅陶瓷基复合材料的力学性能,并介绍了3D打印纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的应用领域,对未来发展方向作出了展望。旨在为碳化硅陶瓷基复合材料的增材制造技术研究提供参考。

关键词： 保暖性能   编织管增强型中空纤维膜   聚氨酯   干/湿法纺丝   热压  

摘要： 随着人们生活水平的不断提高,对纤维保暖材料的应用和需求不断增长,开发具有中空结构的多孔纤维基保暖隔热复合材料具有重要意义。针对目前增强型中空纤维膜存在高孔隙聚合物分离层、三维网络纤维编织管和大空腔的结构特性,文中将干/湿法纺丝技术与热压成型工艺相结合,首先利用干/湿法纺丝技术制备了未完全分相的增强型聚氨酯(PU)中空纤维膜,在绕丝轮上集聚形成多层纤维复合结构,然后采用热压工艺将纤维膜进一步粘合成型,成功制备了基于增强型PU中空纤维膜的复合材料,考察了热压温度对复合材料结构和性能的影响。结果表明,所制备的复合材料中空纤维膜平行斜向交叉配置,纤维间粘合效果好,且每接触的3根纤维间可构建一个异形空腔。热压温度对复合材料的厚度、断裂强力、断裂伸长率和透气性均有影响。当热压温度为120℃,复合材料的保温率达到41.70%,这为保暖材料的制备提供了新思路。此外,复合材料的平均吸声系数达到0.37,还有望应用于吸声降噪领域。

关键词： 生态复合材料   景观绿墙   基质   植物生长   灌溉系统  

摘要： 生态复合材料在景观绿墙中的应用是城市生态化建设的重要方向。通过对某城市公园景观绿墙项目的实践,研究了不同生态复合材料在绿墙中的应用效果。实验比较了椰棕纤维、泥炭土、珍珠岩等多种基质材料,分析了其保水性、透气性、植物生长状况等指标。结果表明,椰棕纤维与珍珠岩3:1混合的复合基质具有最佳综合性能。此外,采用生物基聚合物增强的生态混凝土作为承载层,可显著提高绿墙的承载能力和耐久性。研究成果为景观绿墙的设计和建造提供了技术支持。

关键词： 聚二甲基硅氧烷   纳米二氧化硅   水性聚氨酯   疏水性能   防腐涂层  

摘要： 针对油田N80套管钢的腐蚀问题,研究了疏水的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和经表面处理的纳米二氧化硅(SiO_(2))改性聚氨酯及其涂层的性能,并用FTIR、TEM表征二氧化硅的结构,用万能试验机、热重分析仪、接触角测试仪以及电化学工作站测试了复合涂层和薄膜的的力学、热稳定、疏水及防腐性能,结果表明:APTES接枝到二氧化硅表面,改性二氧化硅的粒径尺寸相比原始二氧化硅增大;随着PDMS含量的增加,复合薄膜的热稳定性整体提高;PDMS添加量为40%时,涂层的拉伸强度最大,为6.0 MPa,涂层接触角最大,为89°,此时涂层的防腐蚀效果最好,在3.5%氯化钠溶液中浸泡后,初期|Z|_(0.01Hz)为4.55×10^(7) Ohm·cm^(2),二氧化硅的复配使得涂层触角达到118°,此时聚氨酯涂层表现为疏水性,阻抗进一步提升,浸泡初期|Z|_(0.01Hz)为9.82×10^(7 )Ohm·cm^(2)。

关键词： 低维镍铁   金属有机框架   异质结构   吸波性能  

摘要： 5G通讯的蓬勃发展为生活提供了便利的同时也带来了巨大的电磁污染问题。通常单组分吸波材料难以同时实现出色的阻抗匹配特性和优秀的电磁波吸收能力。因此,开发出兼具二者优势的材料成为一项挑战。采用溶剂热法制备了棒状结构的镍铁金属有机框架,利用聚乙烯吡咯烷酮进行表面功能化处理后生长沸石咪唑框架-8形成双金属有机框架异质结构,高温热解后得到镍铁@碳材料。构筑的异质结构具有较大异质界面,增强界面极化,镍铁合金纳米颗粒催化有机配体形成碳纳米管,提高介电损耗。镍铁@碳材料的最低反射损耗达-71.08dB,匹配厚度为2.06mm,在1.97mm时,最大有效吸收带宽为5.72GHz,实现了电磁波的高效吸收,为今后研究多组分吸波材料提供一定的参考。

关键词： 化学掺杂   有机铵   过渡金属   拟卤素   光学性能  

摘要： 有机-无机杂化钙钛矿材料具有优异的光电性能,但普遍存在长期稳定性不高的问题。提出一种化学掺杂增强其稳定性和发光性能的策略,并得到以下结论:有机铵掺杂可提高MAPbBr_(3)/金属有机框架(MOF)复合材料的荧光强度,掺杂丁胺氢溴酸盐(BABr)实现了颜色可调,发射波长覆盖529~397 nm(绿色-紫色)范围,掺杂1,10-癸二胺氢溴酸盐(DDADBr)不仅增强稳定性还大幅提升了发光性能,对复合材料颜色的调节更加精细;掺杂过渡金属(Co^(2+)、Ni^(2+)、Cu^(2+))后,MAPbBr_(3)/MOF复合材料的发光强度和稳定性也有所改善,但Cu^(2+)掺杂会显著影响复合材料的结晶性;掺杂少量的NH_(4)SCN、KSCN、Co(SCN)_(2)会提升MAPbBr_(3)/MOF复合材料的荧光强度;这为有机无机杂化钙钛矿/MOF复合材料性能优化提供了一定依据。

关键词： 竹基复合材料   缠绕管   应用  

摘要： 随着大众环保意识的提升,各种绿色环保材料层出不穷。竹基复合材料作为一种新型环保材料,不仅具有较高的强度,而且还可以根据功能要求添加其他辅助材料,进一步增强竹基复合材料的耐久性、保温性。因此,对该材料在缠绕管中的应用展开探讨分析,以供参考。

关键词： 赤潮治理   功能性改性粘土   尿素合铁   制备方法  

摘要： 赤潮暴发不仅会导致水体中积聚过量微藻细胞,还常常伴随出现氮磷等富营养化污染因子超标的问题。随着生态环境治理要求的提升,有害赤潮治理不仅需要高效除藻来控制灾害,还需要同时净化水体中的其他污染物质,对受污染水环境进行综合治理。该研究面向有害赤潮综合治理需求,以现有改性粘土法为基础,探究了在粘土中引入尿素合铁材料制备功能性赤潮治理材料的方法可行性,实验测试了新制备尿素合铁改性粘土(ferric carbamide complex-modified clay,FMC)的除藻降磷效果,分析了控制FMC性能的关键制备条件。结果表明,原位表面合成法更适于功能性FMC的制备,该方法获得的FMC具有良好的稳定性,不仅除藻能力强、环境友好,还对水体中活性磷酸盐有良好消除效果,是一种多元治理赤潮的有效材料。尿素与铁离子比例R_(U-Fe)、尿素合铁与粘土的质量比R_(F-C)、反应温度、滴加速度、熟化时间等条件共同影响所制备FMC的除藻能力;借助正交实验法、以提升除藻率为目标获得了最佳制备条件,其中R_(U-Fe)为1:1.1、R_(F-C)为1:1、反应温度30℃、滴加速度1 mL/min、熟化时间1h。该条件下制得的FMC在0.2 g/L用量下3 h除藻率可达90%以上,同时可以去除水体中约84%的活性磷酸盐。该研究为有害赤潮综合治理中功能性改性粘土材料的制备提供了新思路。

关键词： 二氧化硅   气凝胶   强度   热辐射   力学性能   热学性能  

摘要： 二氧化硅气凝胶因其轻量化和良好的隔热性能备受航天航空、交通、建筑等领域的关注。但二氧化硅气凝胶较低的固含量及松散的骨架结构使得材料本身的强度较低,成为其在众多领域应用受限的主要因素之一。除此之外,二氧化硅气凝胶长期使用温度限制在600~800℃以下,在更高温度下热辐射传热会对隔热性能产生明显的影响。依据国内外研究现状,分别在力学性能和热学性能两方面综述了二氧化硅气凝胶材料的改性方法及效果,以期为后续制备具有更高强度且隔热性能优异的二氧化硅气凝胶复合材料提供新思路。