关键词： 针刺-缝合复合材料   面外拉伸   力学行为   失效机理  

摘要： 为了研究关键工艺参数对针刺-缝合复合材料面外拉伸性能的影响，本文制备了四种不同工艺参数的针刺-缝合复合材料，对其面外拉伸性能及损伤演化机理进行研究。结果表明：随着缝合间距减小，面外拉伸强度显著提升，缝合间距为8mm×8mm，6mm×6mm，4mm×4mm时，面外拉伸强度分别提高了28%，41.14%，58.29%，但减小缝合间距对面外拉伸强度的提升效果表现为逐渐减小的趋势。在面外拉伸过程中，应变较大区域首先表现为缝线位置，随着载荷增大至缝线断裂后，复合材料会出现层间开裂现象，减小缝合间距对应变集中区域有较明显影响，拉伸过程中应变分布更加均匀。针刺-缝合复合材料厚度拉伸的失效模式主要为缝合线断裂和拔出、基布层间及基体的开裂。缝合间距减小会导致复合材料面外拉伸的断口较为粗糙，裂纹会沿着不同层扩展，会导致多个单元层发生失效。

关键词： 聚酰亚胺复合材料   预置缺陷   静强度   疲劳性能   内部质量   高温  

摘要： 通过包埋夹杂的方式，成功制备了预置缺陷聚酰亚胺复合材料。采取了试验和模拟仿真的方法，研究了缺陷对等厚度开小孔典型件和变厚度开大孔典型件高温静强度和疲劳性能的影响。等厚度开小孔典型件开孔区域预置Z=60 mm的缺陷，高温静强度和疲劳剩余强度保持率在92%以上；变厚度开大孔典型件非加厚区预置Z=125 mm缺陷，未对高温静强度和疲劳剩余强度产生明显影响；承载能力对复材边缘缺陷较为敏感。本研究可为聚酰亚胺复合材料容许缺陷评估和内部质量检测标准优化提供依据。

关键词： 分子模拟   复合材料   界面   三水醋酸钠   石墨烯   界面热阻   声子态密度  

摘要： 在三水醋酸钠（SAT）中添加石墨烯是提高其热导率的常用手段，但复合相变材料的界面处通常会产生较大的界面热阻，探究界面热阻形成机理和消减方法是当前研究热点。本研究提出利用铜层降低SAT/石墨烯界面热阻方法，利用分子动力学建立复合材料模型，从热导率和热阻、径向分布函数（RDF）、均方位移(MSD)和扩散系数、声子态密度(PDOS)等方面分析复合材料的性质。计算结果表明，复合相变材料界面热阻的产生是由于低频声子占比减小，且声子分布更加紊乱，增加了声子散射；铜层能降低石墨烯/SAT复合材料声子的紊乱程度，从而减小界面热阻，增强材料导热性能。本研究可为实验分析提供理论支撑，对降低复合材料界面热阻、制备高导热复合材料有指导意义。

关键词： PbBi   Nb   O   ZnIn   S   S型异质结   复合材料   光-压电协同催化   降解  

摘要： 光催化技术是降解有机污染物最有效的途径之一，但常见的光催化材料的光吸收范围有限，光生电子对复合速度较快，极大地限制了光催化材料的应用。通过引入电场来减少光生电子与空穴的复合，加速载流子分离和迁移，开发具有光和应力双响应的高性能催化剂尤为重要。本研究采用低温溶剂热法在片状PbBi2Nb2O9表面生长ZnIn2S4纳米片，合成了ZnIn2S4/PbBi2Nb2O9复合材料，实现了可见光下高效的光-压电协同催化降解性能。在光照及超声振动的协同作用下，120 min内50%-ZnIn2S4/PbBi2Nb2O9对盐酸四环素（TC）的降解率达94.96%，降解速率常数为仅超声振动作用下的8.38倍，仅光照条件下的1.76倍；同时在研究过程中，探讨了ZnIn2S4/PbBi2Nb2O9复合光催化剂活性提高的主要原因，其高催化性能可归因于PbBi2Nb2O9作为压电材料，在超声振动作用下，材料内部形成了内建电场，有效地提高了光生载流子的分离效率。同时，PbBi2Nb2O9和ZnIn2S4之间形成的S型异质结，也促进了光生电子-空穴对的转移。

关键词： 壳聚糖   纳米二氧化钛   复合涂膜   鸡蛋   保鲜  

摘要： 试验旨在研究鸡蛋喷涂壳聚糖-纳米二氧化钛复合涂膜后的保鲜效果。试验采用单因素试验设计，设置空白组、清洗组、原液组和2倍组，每组3个重复，每个重复72个蛋，室温条件下放在无菌蛋托上。每隔7天从每个重复随机取9个鸡蛋，3个用于测定蛋品质，3个测定蛋壳和内容物菌落总数，3个测定抗氧化指标。每组另有10个指示蛋用于每周测定蛋重损失。结果显示：整个试验期原液组表现较优，2倍组、空白组次之，清洗组最差。原液组与空白组、清洗组和2倍组相比，失重率分别显著降低26.70%、30.04%和24.84%(P<0.05)；哈氏单位、蛋黄指数、蛋黄pH和挥发性盐基氮均得到明显改善；蛋壳及内容物菌落总数显著低于对照组和清洗组（P<0.05），与2倍组差异不显著（P>0.05）；蛋黄总抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量也有明显改善。研究表明，壳聚糖-纳米二氧化钛复合涂膜原液组保鲜效果显著，2倍组效果不显著，清洗更不利于鸡蛋保存。

关键词： 碳纤维   芳纶   混杂复合材料   混杂比例   抗高速冲击  

摘要： 碳纤维复合材料抗高速冲击性能不佳，在一定程度上阻碍了进一步扩大应用，那么复合材料融合碳纤维与其他纤维混杂设计，是提高复合材料综合性能的有效措施。静/动态力学性能对比研究表明，以TG800-12K-603B制备的碳/环氧复合材料（C/EP）具有更优的静态力学性能，以F12-23T-603B制备的芳纶织物复合材料（F12/EP）则拥有更好的动态力学性能和抗高速冲击能力。基于自动铺丝工艺、结构设计和芳纶/碳纤维混杂比例调控，制备出兼具良好结构承载性能和抗高速冲击性能的新型碳/芳纶混杂复合材料，最优混杂比例为35%～55%。经高速冲击试验发生子弹穿透的试样损伤形貌分析和冲击损伤仿真分析表明，C/EP冲击正/背面的损伤面积明显小于F12/EP，说明F12/EP拥有更强的冲击能耗散能力，所以表现出更高的临界穿透速度。

关键词： 原位聚合   多孔聚酰亚胺   交联   电化学   锂硫电池  

摘要： 本文以多壁碳纳米管（MWCNTs）为添加剂，采用原位聚合方法制备了不同MWCNTs含量的交联多孔聚酰亚胺复合材料（INCPI@MWCNTs），对其基团、孔结构以及吸附性能进行了研究，重点探讨了作为锂硫电池正极材料使用的可行性。结果表明：原位聚合工艺不会影响体系内的交联反应，对多孔聚酰亚胺的结构无较大影响；不同规格的INCPI@MWCNTs在氮气等温吸附测试条件下，由于材料内部大孔结构的存在而导致氮气吸附量随着相对压力的增加而增大，INCPI@MWCNTs材料的BET比表面积和微孔比表面积随着MWCNTs添加量的增加而逐渐减小，微孔体积随着MWCNTs添加量的增加而增大。以INCPI@MWCNTs为正极载体，与硫扩散负载得到S/PPI@MWCNTs正极载体复合材料，并组装锂硫电池进行电化学性能测试，在0.2 C的电流密度条件下，三种不同的S/INCPI@MWCNTs正极的充放电曲线均出现两个放电平台和一个充电平台，S/INCPI@MWCNTs-2对应的电池首次放电比容量1326 mA h g-1，循环100次后，保留容量为855 mA h g-1，容量保持率为65%；在电流密度为1 C的条件下，S/INCPI@MWCNTs-2电池的首次放电比容量为1035 mA h g-1，循环400次后，保留容量为662 mA h g-1，容量保持率为65%，S/INCPI@MWCNTs-2作为正极材料可使电池具有更佳的放电比容量、倍率性能和循环稳定性。

关键词： 分子动力学模拟   橡塑阻尼材料   正交试验法   动态力学性能  

摘要： 提出了一种与乙烯基酯共固化丁腈橡胶/羧基化聚丙烯（NBR/CPP）橡塑阻尼复合材料的研制与性能表征，制备了一种物理性能优异的乙烯基酯基橡塑阻尼复合材料，使用高锰酸钾溶液将聚丙烯羧基化，增强了橡胶与塑料的相容性及复合材料的层间结合性能，采用分子动力学（MS）预测了乙烯基酯与丁腈橡胶是否发生共固化反应及乙烯基酯与羧基化聚丙烯是否发生微观结合作用，根据乙烯基酯固化特点，研发出一种170℃温度下与乙烯基酯共固化的丁腈橡胶/羧基化聚丙烯阻尼材料，通过层间剪切试验研究了阻尼层厚度与乙烯基酯基橡塑阻尼复合材料层间剪切性能的相关性，并通过动态力学性能测试表征了阻尼材料阻尼性能与DCP用量之间的关系，采用扫描电镜对橡塑阻尼材料进行分析，得到了丁腈橡胶/羧基化聚丙烯橡塑阻尼材料的N元素分布情况与共混结构微观示意图。

关键词： 活性炭   地质聚合物   制备   盐酸四环素   吸附  

摘要： 活性炭粉末吸附剂对水环境中的污染物有较好的去除效果，但该类吸附剂的循环再生困难，不易回收使用，因此，提高其循环利用效率成为科研工作者关注的重点。本文以矿渣作为原料，氢氧化钠为激发剂，掺入不同比例的活性炭，采用悬浮聚合法制备了活性炭/矿渣基地质聚合物复合微球（AC-SGS）。采用SEM、XRD、FT-IR等手段，对微球的结构进行了表征，探究了微球对盐酸四环素（HTC）的去除效果。研究结果表明，活性炭的引入对地质聚合物微球的形貌和吸附性能有较大影响，当活性炭的添加量为30%、吸附剂添加量为80mg、HTC初始浓度为30mg·L-1、体积为100mL时，去除率最高可达93.63%，吸附量为34.74mg·g-1。AC-SGS对HTC的吸附过程符合准二级动力学模型，吸附过程可用Langmuir方程进行描述。

关键词： 二氧化锰   氧化镍   复合材料   电极   电化学性能  

摘要： 通过控制合成条件制备出绒球状的NiO，并与花球状MnO2进行复合，获得具有“核-壳”结构的MnO2/NiO复合材料；利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱（EDS）等手段对其微观形貌和结构进行表征；使用三电极装置，以6mol/L KOH为电解液，利用循环伏安、恒流充放电以及交流阻抗等测试手段对电极材料的电化学性能进行了分析。结果表明：当电流密度为0.5A/g时，纯绒球NiO、纯花球MnO2和“核-壳”结构MnO2@NiO复合材料的比电容分别为252F/g、263F/g和627F/g，表明“核-壳”结构MnO2@NiO复合材料的比电容较一元材料均有显著提高。“核-壳”结构MnO2@NiO二元复合材料在5A/g下循环充放电1000次的比电容保持率为82%，较纯花球MnO2有明显提升。高比电容和良好的循环稳定性说明具有“核-壳”结构的MnO2@NiO因二者的协同效应使活性材料有效利用率明显提升，NiO绒球基底的稳定性有助于提升复合材料在高电流密度下循环充放电的稳定性。