关键词： 复合材料   硼掺杂碳纳米管   湿式催化氧化   密度泛函理论   无金属催化剂  

摘要： 以苯硼酸为前驱体用化学气相沉积(CVD)法在纸状烧结不锈钢微纤载体(PSSF)表面生长出硼掺杂碳纳米管(B-CNT)膜,构成了具有梯度多孔结构的微纤复合硼掺杂碳纳米管膜无金属催化剂(B-CNTs/PSSF)。使用FE-SEM、TEM、Raman、TG和XPS等手段对其表征,研究催化剂对苯酚的湿式催化降解性能。结果表明,B-CNTs/PSSF对苯酚的降解性能比CNTs/PSSF优异,苯酚的转化率为100%,总有机碳(TOC)的转化率达到68%。根据密度泛函理论(DFT)的研究发现,产生催化性能差异的原因是,B-CNT对H2O2的吸附性能比CNT更强以及片段间的电子转移。

关键词： 辛烯基琥珀酸淀粉酯   淀粉基Pickering乳液   功能因子控释  

摘要： 淀粉作为Pickering乳液的常用载体材料,在生物活性物质输送中有较广泛的应用。针对淀粉链结构对其Pickering乳液的影响,本研究以普通玉米淀粉(Corn)和蜡质玉米淀粉(Waxy)为原料,先经辛烯基琥珀酸(OSA)改性后,再分别经酸降解(Acid Degradation,AD)或酸热复合降解(Acid-heat Composite Degradation,AH)获得4种具有不同分子结构的淀粉基材料,并制备相应的Pickering乳液。通过傅里叶红外光谱、X-射线衍射分析、排阻色谱法对材料结构进行表征,并对相应的Pickering乳液的粒径、ζ-电位及释放特性等进行研究。结果表明,酸降解得到的辛烯基琥珀酸玉米淀粉酯(OSA-AD-Corn)具有一定的有序结构,且短链分子数量约为90.7%±0.02%,链长分布更为均匀。受链结构影响,OSA-AD-Corn Pickering乳液具有较小的尺寸和较大的表面电位。在后续的模拟消化实验中,该乳液在模拟小肠部位释放的游离脂肪酸达42.86%±0.54%。在功能因子控释方面,OSA-AD-Corn Pickering乳液可稳定递送姜黄素,在模拟胃液和小肠液中的释放率分别为52.48%±0.42%和27.98%±0.22%,相较于其他淀粉基载体材料,能控制更多的功能因子递送在小肠部位。本研究结果为活性功能因子的生物高效利用提供合适的载体材料。

关键词： U(Ⅵ)   生物炭   聚苯胺   还原   吸附  

摘要： 核能作为清洁能源,可以很好地解决传统化石能源所带来的高污染问题,因而在近些年来得以快速发展.但核燃料在开采、运输、利用等过程中,放射性核素U(Ⅵ)会由于操作不当等原因进入水体环境中,对环境以及生物的健康产生威胁.本研究以厨余垃圾之一的柚子皮为原材料制备生物炭(BC),再加以聚苯胺改性,制成聚苯胺/生物炭复合材料(BC-PANI),将其应用于水体中U(Ⅵ)的去除.通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、BET、傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等一系列表征,证实了富氨基官能团的BC-PANI材料的成功制备.通过宏观批次实验,探究了反应时间、温度、pH、离子强度等因素对材料吸附U(Ⅵ)的影响.结果表明,BC-PANI在328 K下对U(Ⅵ)的最大吸附量可达80.6 mg g^(-1),15 min就可达到吸附平衡.宏观实验和XPS分析说明BC-PANI高效去除U(Ⅵ)是氨类官能团的化学吸附与还原反应的协同作用.此外,BC-PANI的循环实验表明,其具有良好重复利用性,经济效益较高.综上可知,BC-PANI是一种高效、低成本、可循环使用的材料,具有很大的应用前景.本研究也对放射性核素的去除治理提供了一定的参考价值.

关键词： 复合材料   航空航天   C919   神舟号   性能提升   结构优化  

摘要： 随着科技的持续发展,复合材料因其独特的性能和优势,在航空航天领域得到广泛应用。由于轻质、高强度、耐疲劳和耐腐蚀等特性,复合材料在航空航天器中显示出显著的优越性,不仅能够提升性能和安全性,还能降低运行成本。目前,复合材料已在C919大型客机、“神舟号”系列飞船中得到大量应用,但在应用过程中仍面临成本高、制造工艺复杂、回收利用难等挑战。未来,复合材料的发展趋势将倾向于更高性能、环境友好和成本效益更优化的技术开发,以及自动化和智能化制造工艺的创新,以应对日益严峻的市场需求。

关键词： 水泥基复合材料   PAN纤维   PVA纤维   抗折强度   抗压强度  

摘要： 通过单掺、复掺聚丙烯腈(PAN)纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维和聚丙烯(PP)纤维3种纤维,对比分析纤维种类和纤维掺量对3 d、28 d水泥基复合材料抗折强度、抗压强度的影响,并采用扫描电子显微镜观察纤维在水泥基复合材料中的分布状态探讨作用机理。结果表明:单掺PAN纤维对水泥基复合材料28 d抗折强度效果最好;单掺PVA纤维对水泥基复合材料28 d抗压强度提升效果最大;单掺PP纤维对水泥基复合材料3 d抗折强度和抗压强度均作用明显。复掺时,当PAN纤维掺量为0.8%,PVA纤维掺量为0.2%时,水泥基复合材料28 d抗折强度最高,可达9.728 MPa;当PVA纤维掺量为0.8%,PAN纤维掺量为0.2%时,水泥基复合材料28 d抗压强度最高,可达41.92 MPa。

关键词： 二氧化钛   钯铜合金颗粒   催化剂   制氢   复合材料  

摘要： TiO_(2)作为一种价格低廉、应用广泛的金属氧化物,加工改性后提高其催化活性,可广泛应用于电催化领域。本文制备了一种亲水性锐钛矿型TiO_(2)多级花状结构,在其表面负载PdCu NPs,所得PdCu NPs@TiO_(2)两相复合纳米材料具有更大的比表面积和更多的活性位点。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱及BET分析等手段对PbCu NPs质量分数为5%、10%和20%的PdCu NPs@TiO_(2)样品进行表征,并利用电化学测试观察其催化活性的变化。结果表明,所制备的Pd_(2)Cu NPs@TiO_(2)-10(Pd与Cu之比为2∶1)两相复合纳米材料作为析氢反应(HER)电催化剂性能最优,具有较低的水吸附/解离能垒和H中间体脱附能垒。在酸性条件下电流密度达到10mA/cm^(2)时具有35.8mV的低过电位,46.3mV/dec的低Tafel斜率,表现出优异的电催化活性。

关键词： 硫系玻璃   Ge-As-Se   高锗含量   维氏硬度  

摘要： 采用熔融-淬冷技术制备了4种位于传统成玻区域边缘的高Ge含量Ge-As-Se硫系玻璃,研究了极高Ge含量对其成玻能力及机械、热学、光学性能的影响.研究发现,在As含量不变的情况下,随着Ge含量增加,Ge-As-Se体系成玻能力逐渐减弱,其中Ge_(39)As_(16)Se_(45)和Ge_(42)As_(16)Se_(42)样品呈现出完全的非晶态结构,并展现出较高的光学透过率和维氏硬度.然而,当Ge含量进一步增加时,如位于成玻区外的样品Ge_(48)As_(16)Se_(36)和Ge_(51)As_(16)Se_(33),虽然维氏硬度能继续增加,但内部结构出现不同程度的结晶,导致其不再具备良好的光学透过性.结果表明,适当提高Ge含量可在保持良好红外光透性的同时显著提高机械性能,如Ge_(42)As_(16)Se_(42)样品具备45%的红外透过率和239.7 kg·mm^(-2)的维氏硬度,这为获得更高机械强度的硫系玻璃用于红外镜头制备提供了可能.

关键词： 聚丁二酸丁二醇酯   硫酸钙晶须   硅烷偶联剂   磷石膏   复合材料  

摘要： 利用常压酸化法从废弃磷石膏中制备出硫酸钙晶须(CSW),采用硅烷偶联剂对CSW表面进行有机改性得到mCSW,通过聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和mCSW熔融共混制备含不同质量分数mCSW的PBS/mCSW复合材料,同时对PBS/mCSW复合材料的微观结构和性能进行了研究。结果表明,当mCSW质量分数小于10%时,mCSW在PBS基体中分散较好。当mCSW质量分数从0%增加至10%时,PBS/mCSW复合材料的结晶温度从62.3℃升高至67.6℃,结晶度从33.6%提高至52.4%,说明mCSW能够起到异相成核的作用。但当mCSW质量分数超过10%后,结晶温度和结晶度出现下降趋势。随着mCSW质量分数的增加,PBS/mCSW复合材料的维卡软化温度和初始热分解温度都呈现出先增加后降低的变化趋势。当mCSW质量分数为10%时,复合材料的维卡软化温度(101.4℃)和初始热分解温度(398.9℃)达到最大值。力学性能测试结果表明,拉伸强度和断裂伸长率也呈现出先增加后降低的变化趋势,当mCSW质量分数为10%时,复合材料的拉伸强度(31.7 MPa)和断裂伸长率(18.3%)达到最大值。缺口冲击强度随着mCSW质量分数的增加,总体上呈现先下降后趋于平稳的变化趋势。

摘要： 时间:2025年8月上旬地点:徐州1.会议主办单位中国机械工程学会铸造分会特种铸造及有色合金杂志社(武汉)有限公司中国矿业大学2.会议承办单位特种铸造及有色合金杂志社(武汉)有限公司3.会议时间2025年8月上旬4.会议地点待定5.征文内容(1)铸造有色合金(包括铝、镁、钛等轻有色合金,铜、锌等重有色合金,中间合金,高温合金及高熵合金,非晶合金)、复合材料(包括铝、镁、钛、铜、锌、钢等基体)的研究与应用;(2)铸造有色合金的熔炼、净化技术,凝固行为及组织和性能;(3)复合材料的制备技术,组织控制与性能研究;(4)特种铸造(包括压力铸造、精密铸造、消失模铸造、壳型铸造、金属型铸造、离心铸造、连续铸造、艺术铸造、半固态铸造、电磁铸造等)技术的研究及应用;(5)特种铸造及有色合金、复合材料数值模拟、CAD/CAM/CAE技术和应用;(6)特种铸造及有色合金、复合材料生产自动化、智能化、质量检测与控制技术和应用;(7)特种铸造及有色合金、复合材料环保和节能技术的开发应用;(8)增材制造在有色合金及复合材料成形中应用。

关键词： 超疏水复合涂层   改性纳米TiO_(2)   光催化   粗糙结构   喷涂法  

摘要： 采用两种不同的长链硅烷三甲氧基十六烷基硅烷(HDTMS)和三乙氧基十三氟辛基硅烷(PFTDS)对纳米二氧化钛(TiO_(2))进行接枝改性,分别得到改性纳米粒子HDTMS-TiO_(2)和PFTDS-TiO_(2)。两种改性纳米粒子分别与聚硅氧烷预聚体原位聚合,通过两步喷涂法制备了复合涂层。改性纳米粒子的分散性得以提升,在基板上形成均匀分布的粗糙结构;改性纳米粒子仅需20%(质量分数)的添加量就可使复合涂层呈现出超疏水性,并使涂层具有优异的自清洁性能、耐腐蚀性能和紫外光催化性能。本研究为设计多功能复合涂层提供了新的策略,在建筑、汽车、船舶等领域具有广阔的应用前景。