关键词： 硅灰石   介孔SiO   多氨基硅烷改性剂   CO   吸附   功能材料  

摘要： 天然硅灰石经酸化、煅烧和造孔等工艺制备了介孔二氧化硅(SiO2)材料，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）和二乙烯三胺（DETA）通过开环加成反应，合成了一种多氨基硅烷改性剂（AS），介孔SiO2材料通过表面接枝AS，制得了氨基功能化介孔SiO2复合吸附剂(AS/SiO2)。采用XRD、FTIR、BET、XPS、SEM对AS/SiO2的结构组成、微观形貌、织构性质进行了表征，通过CO2静态吸附、动态穿透和吸附循环实验，考察了不同AS用量(即AS理论质量占介孔SiO2材料质量的百分数，下同)对AS/SiO2的CO2吸附性能的影响，并推测了其吸附机理。结果表明，AS以化学键的形式键合在介孔SiO2材料的表面。与介孔SiO2材料相比，AS/SiO2兼具物理和化学吸附作用，大幅提高了对CO2的吸附容量和穿透时间。AS用量为10%制备的10%-AS/SiO2的比表面积为137.23 m2/g，平均孔径为4.24 nm。在25 ℃和100 kPa（绝对压力）的初始条件下，10%-AS/SiO2对CO2平衡吸附容量为123.4 mg/g，且循环使用9次（持续1200 h）的CO2平衡吸附量没有明显下降。

关键词： 锂离子电池   负极材料   MXene材料   电化学性能  

摘要： 为了解决二维层状新型材料MXene纳米片层易堆叠和本征储锂容量较低的问题，采用水热法制备高可逆储锂容量的纳米三氧化钼MoO3与碳化钛Ti3C2基MXene材料相结合制备MoO3-Ti3C2Tx复合材料，其中T为末端官能团，如—OH、—F等，x为官能团数量，对材料的结构、形貌和电化学性能进行系统地表征分析。结果表明：MoO3纳米颗粒均匀地生长在Ti3C2Tx纳米片的表面和层间，可有效防止Ti3C2Tx纳米片的自堆叠；同时，Ti3C2Tx的多层结构又能够抑制MoO3纳米颗粒的聚集和体积膨胀。MoO3-Ti3C2Tx复合材料用作锂离子电池负极材料时，呈现优异的电化学性能，比电流为0.1 A/g时的初始放电比容量大于1 000 mA·h/g；在比电流密度较大（5 A/g）时，放电比容量仍达到201.7 mA·h/g；在比电流为2 A/g时循环800圈后，放电比容量仍保持在280 mA·h/g，库仑效率稳定在约100%。

摘要： 限域在导电介孔碳中的金属有机框架(MOF)纳米复合材料在电化学中的应用越来越受到关注.然而,疏水性碳载体在亲水性溶剂中的分散性较差,“干净”的碳材料表面与MOF前驱体之间的相互作用也较弱.研究表明,这种弱相容性和弱亲和力将导致MOFs同时在碳基体内部孔道和外部孔壁上不均匀地生长.迄今为止,能够将MOF纳米粒子完全封装在介孔碳孔道中的技术还未见文献报道.此外,介孔限域纳米MOF复合材料在电化学应用方面的潜力仍有待开发.

关键词： 光催化降解   双S-Scheme   NiO/Fe   O   /g-C   N   复合材料   异质结   可见光-Fenton体系   土霉素  

摘要： 针对g-C3N4对可见光响应效率低和光生电子-空穴分离效率较低的问题，提出将半导体负载到g-C3N4表面的方法，可以提升g-C3N4在光催化降解有机污染物中的应用。本研究采用浸渍法合成了三元复合材料NiO/Fe2O3/g-C3N4，对复合材料进行XRD、FT-IR、PL等表征，研究NiO/Fe2O3/g-C3N4复合材料对土霉素光催化降解的性能。研究结果表明，在可见光-类Fenton体系中，土霉素的降解率达89.1%。在添加空穴捕获剂三乙醇胺后，OTC溶液的降解效率由89.1%下降至42.1%，空穴(h+)、超氧自由基(·O2-)和羟基自由基（·OH）是土霉素降解过程的主要影响因素。复合材料具有良好的光催化性能是因为Fe2O3与NiO半导体和g-C3N4形成双S-Scheme异质结可以有效地将电子和空穴分离，抑制电子空穴复合。研究结论为异质结催化剂协同光-Fenton在污水处理中的应用提供参考。

关键词： 玉米醇溶蛋白   结构特性   制备技术   复合材料   多领域应用  

摘要： 玉米醇溶蛋白（zein）作为天然生物聚合物，凭借两亲性、生物相容性及可降解性，在食品、医药和环境工程领域备受关注。本文以“结构特性-制备技术-多领域应用”为主线，系统综述了zein颗粒、乳液、纤维及复合材料的制备策略、结构调控机制及其在多领域的应用进展。重点阐述了抗溶剂沉淀、pH驱动、静电纺丝和复合方法等构建的zein基材料在多领域中的抗菌、缓释和吸附等功能特性。同时，进一步探讨当前研究的不足，提出未来需聚焦分子自组装机制、智能响应材料开发及工业化应用优化，为推动其从实验室到产业化的转化提供理论支撑。

关键词： 软磁复合材料   纳米晶合金   功率电感   电磁特性   微观组织  

摘要： 本文利用预热处理工艺优化了FeSiBCuNb软磁复合材料电磁特性，通过对软磁性能与微观组织的探究，厘清了磷化绝缘包覆层与损耗特性的联系。通过对磷化处理后的FeSiBCuNb片状粉进行预热处理，改善了磷化绝缘包覆层连续性及分布，有利于降低功率功耗，改善综合磁电性能。当预热处理温度为300 ℃时，FeSiBCuNb软磁复合材料具有最佳性能，在100 kHz下的有效磁导率为54.6，100 Oe下的直流偏置能力为50.8%，100 kHz@100 mT下的功率损耗为351 mW/cm3。结果表明，适当的磷化粉预热处理能够有效提升磷化层连续性，降低粉末表面缺陷，使整体矫顽力降低从而磁滞损耗，且连续的磷化层能够形成隔离层，降低局部涡流损耗。能够为工业生产及科学研究提供潜在的解决方案。

关键词： 玄武岩纤维   聚乳酸   机械性能   因素归元拟合   实车前保险杠  

摘要： 本文以聚乳酸（PLA）为基体，以玄武岩纤维（BF）进行增强，通过注塑成型，制备BF/PLA复合材料，对不同玄武岩纤维直径、长度、含量配比下的聚合物，探究其机械性能影响规律，借鉴材料基因组计划思想，提出一种复合材料机械性能快速预测新方法。通过试验与数据相关性分析，发现随纤维直径、长度、含量增加，复合材料机械性能具有先增后减趋势；采用方差分析方法，确定机械性能影响因素显著程度大小，根据F值提出纤维参数影响因素归一方法，建立了机械性能基于归一变量的因素归元拟合函数，近似预测复合材料机械性能，各机械性能预测决定系数R2均在0.7以上，精度在工程可接受范围内。以某实车前保险杠模型作为验证对象，构建有限元模型，对比现保险杠常用材料PP-GF30与13μm-5mm-35%配比的BF/PLA复材静强度和低速碰撞模拟结果，结果表明，在静强度分析工况下，所选配比复材较PP-GF30前保险杠最大位移值降低10.7%，在正面碰撞、正面偏置碰撞及60度角碰撞工况下，所选配比复材较PP-GF30前保险杠最大应变值分别降低8.7%、22.6%及31.8%，所选配比复材在相同工况下较PP-GF30具有更高应变抵御能力，验证了本文所提方法的有效性和实际工程效果。

关键词： 超级电容器   Fe   O   石墨烯   复合材料   纳米颗粒  

摘要： 铁氧化物因较高的理论比电容、稳定的电化学性质及廉价易得的原料，在储能领域受到了越来越多关注。将铁箔置于氧化石墨烯水分散液中，利用其中酸性环境使铁箔释放出Fe2+，同时与氧化石墨烯结合形成复合物，所得产物经冷冻干燥再经退火处理后得到Fe3O4纳米颗粒/石墨烯复合材料。对其结构形貌和化学成分进行了系统表征，结果表明，Fe3O4纳米颗粒均匀分散在石墨烯骨架中，卷曲的石墨烯则粘连、缠绕或包覆着Fe3O4纳米颗粒，产生良好复合，两种成分避免严重聚集，石墨烯含量约为21.5%。这种独特的形貌结构使之作为超级电容器电极材料具有出色的电化学性能。三电极体系下，Fe3O4纳米颗粒/石墨烯复合材料最大比电容为221.8 F/g，同时倍率性质优异。此外，以其作为活性成分组装出对称超级电容器，在功率密度250 W/kg下的最大能量密度达到1.76 W·h/kg；并且有着优异的倍率表现和循环稳定性，在2 A/g高电流密度下反复充放电5000次后的电容损失率仅为13.6%；亦可用作电源对小型电子设备（如计时器、LED灯珠）供能，展现出巨大的应用潜能与储能优势。

关键词： 碳量子点   微波法   棉纤维   铬黑T   荧光探针  

摘要： 为了提高碳量子点（CQDs）荧光探针在荧光检测中的重复利用问题，采用微波法制备了氮掺杂碳量子点（N-CQDs），并将其固载于棉纤维表面，得到N-CQDs/棉纤维复合材料，用于对偶氮染料铬黑T（EBT）的荧光检测。该复合材料的结构和性能采用傅里叶变换红外光谱、x射线光电子能谱、扫描电子显微镜和能谱仪、稳态瞬态荧光光谱等进行了测试和表征。结果表明，N-CQDs呈球形，平均直径为5 nm，并且均匀接枝于棉纤维表面。所制备复合材料的发射荧光具有激发光波长依赖性，激发光为290 nm时，最强发射荧光的波长为540 nm。荧光检测结果显示，所制备复合材料的荧光猝灭与EBT溶液在浓度范围0～50μmol/L呈线性相关；而且该荧光探针的灵敏度高，可重复利用。因此，所制备的N-CQDs/棉纤维复合荧光探针简单、灵敏、可重复利用，在染料废水的检测中具有巨大的应用潜力。

关键词： 陶瓷基复合材料   无损检测   超声   分层缺陷   有限元仿真  

摘要： 陶瓷基复合材料（CMC）在制造过程中易产生内部缺陷，显著影响其性能。超声检测技术被广泛应用于CMC缺陷检测，但由于CMC内部存在大量编织孔隙，导致超声波衰减严重，尤其是在高频条件下。为确保超声信号的穿透性，通常需要降低频率，然而这会导致缺陷识别精度下降。本研究采用有限元模拟方法，分析了三种不同低频超声波在CMC中的传播特性和声场分布，旨在选择适用于CMC分层缺陷检测的最佳低频超声波。有限元结果表明，与0.5 MHz和2 MHz相比，1 MHz超声波可有效减少散射效应，同时提高检测精度。随后，采用1 MHz的超声波对含有人工缺陷的SiCf/SiC CMC试样进行了检测。结果表明，1 MHz的超声波能够有效降低CMC内部编织孔隙对超声信号的衰减与干扰，并可有效识别长度大于2 mm的分层缺陷。