关键词： 钼酸银   氧化锌   罗丹明B   美洛昔康   光催化  

摘要： 污水中的有机染料罗丹明B和非甾体类药物美洛昔康对生物体具有较大危害,采用光催化技术处理有机污染物具有节能环保等潜在优势。通过水热法制备了新型ZnO/Ag_(2)MoO_(4)复合光催化剂,并利用红外光谱、X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱等技术对催化剂的组成、结构和形貌进行表征。结果表明:ZnO/Ag_(2)MoO_(4)复合催化剂最小尺寸为100~200 nm,ZnO以棱柱状沉积在Ag_(2)Mo O_(4)表面。ZnO/Ag_(2)MoO_(4)复合催化剂对有机染料和药物都具有良好的光催化降解活性。在最优反应条件下,复合催化剂对罗丹明B的降解率可达95.0%,对药物美洛昔康的降解率达80.6%。复合催化剂降解罗丹明B的最大反应速率常数分别是ZnO和Ag_(2)MoO_(4)速率常数的3倍和16倍。Ag_(2)MoO_(4)和ZnO复合后光催化活性的提高归因于复合后光生载流子分离效率的提高,可见光吸收强度的增加,带隙宽度的缩小和活性位点的增加。催化剂的循环实验表明ZnO/Ag_(2)MoO_(4)复合催化剂具有良好的光学稳定性。研究结果为水污染治理光催化剂的开发设计提供了有益的参考。

关键词： 玻纤   回收聚丙烯   聚乳酸   力学性能  

摘要： 为了探究玻璃纤维(玻纤)含量及不同相容剂对回收聚丙烯(RPP)/聚乳酸(PLA)/玻纤(GF)复合材料的性能的影响,采用熔融挤出法制备了RPP/PLA/GF复合材料,分析了不同玻纤含量以及不同相容剂对复材拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、缺口冲击强度和熔体流动速率的影响.实验结果表明,当玻纤含量添加到25 wt%时,RPP/PLA/GF复合材料的综合力学性能较好,拉伸强度达到50.3 MPa,弯曲强度达到80.5 MPa,弯曲模量达到5388 MPa,缺口冲击强度达到10.5 kJ/m^(2).当相容剂PC-1添加为5%时,RPP/PLA/GF复合材料的悬臂梁缺口冲击强度较高,可达到9.9 kJ/m^(2).结论:玻纤对RPP/PLA/GF复材有良好的性能提升作用,玻纤含量为25 wt%时RPP/PLA/GF复材综合力学性能优异;接枝率高的相容剂PC-1对RPP/PLA/GF复材韧性提升作用更加明显.

关键词： 复合材料壳体   缠绕张力   碳纤维   NOL环   内压性能  

摘要： 缠绕张力是纤维增强复合材料壳体的重要成型工艺参数,直接影响壳体性能。该文以碳纤维复丝、复合材料NOL环和Φ150mm容器为研究对象,对不同缠绕张力条件下的复丝表面形貌和NOL环内部形貌、复丝和NOL环拉伸性能、Φ150mm容器内压性能等进行了系统研究。结果表明,缠绕张力对碳纤维缠绕构件的影响推测是纤维磨损、纤维体积分数变化和预应力等三方面因素的综合结果。随着缠绕张力的增大,由于缠绕构件内部结构预应力作用和纤维体积分数提高,NOL环拉伸性能、Φ150mm容器内压性能和容器特性系数均呈现上升趋势,但当单轴纤维缠绕张力继续增大,直至高于50N时,由于纤维磨损程度加剧,NOL环和Φ150mm容器性能均呈下降趋势,因此,单轴纤维缠绕张力50N是缠绕构件的最佳张力值。

关键词： 复合材料   卟啉   MXene自支撑膜   阳极氧化法   光催化   亚甲基蓝  

摘要： 以八乙基卟啉锌和4,4-联吡啶为单体、以多层Ti_(3)C_(2)(MXene自支撑膜)为载体,用阳极氧化法制备聚卟啉/MXene基自支撑复合薄膜光催化剂,使用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学阻抗谱(EIS)、光电化学测试(I-t)等手段对其表征,研究了这种光催化剂对亚甲基蓝的降解性能。结果表明:将聚卟啉负载在MXene薄膜上可促进光生电子对的分离从而提高其催化效率和回收重复使用。用阳极氧化法将聚卟啉负载在MXene上,可增大MXene层间距、避免MXene重堆叠和提高MXene的孔洞率。在聚卟啉/MXene基复合薄膜的面积为1 cm^(2)、亚甲基蓝的初始浓度为10 mg/L的条件下,光照80 min后复合薄膜对亚甲基蓝的降解率高达98.00%。在光催化降解亚甲基蓝过程中,这种光催化剂中起主要作用的是自由基h^(+)。

关键词： 碳化钨   纳米碳   铜基复合材料   表面修饰   制备工艺  

摘要： 纳米碳/铜复合材料已被视为下一代高性能结构功能一体化铜基材料强有力竞争者,但因纳米碳与铜存在界面润湿性差、界面结合弱等问题导致其强化效率较低。为了改善纳米碳-铜界面结合,研究者们提出了利用与铜、碳均有强润湿作用的WC修饰复合材料界面,并逐渐成为近年来该材料领域研究热点。基于此,本文综述了国内外针对WC修饰纳米碳增强铜基复合材料的制备、微观组织以及性能方面进展,分析了复合材料界面反应和晶体学位向关系,讨论了WC在复合材料强韧化、导电导热等方面发挥的作用,并提出了未来高性能碳化钨修饰的纳米碳/铜复合材料研究重点应从复合材料界面结构对材料性能的影响规律和作用机理、异构组织构型设计等方面开展。

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： 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： 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： 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。