关键词： 复合材料   纳米结构   导热性能   气体阻隔性能   氮化硼   天然橡胶  

摘要： 采用葡萄糖辅助球磨六方氮化硼(BN),通过B—O化学键将葡萄糖成功接枝在BN分子上,制备得到BN-OH纳米片。将不同含量的BN-OH纳米片与天然胶乳(NR)粒子通过胶乳共沉淀制备得到了均匀的隔离网络结构,在NR胶乳粒子周围蛋白质的辅助下BN-OH纳米片与NR分子链通过氢键等形成了物理交联。考察了BN-OH纳米片的含量对BN-OH/NR纳米复合材料的交联密度、机械性能、导热性能和气体阻隔性能等的影响。在一定范围内,随BN-OH纳米片填充量的增加,BN-OH/NR纳米复合材料的拉伸强度、定伸应力增加,储能模量上升,损耗因子下降,表明BN-OH纳米片良好的补强作用和强两相界面结合作用力。BN-OH纳米片良好地分散。形成的隔离网络结构以及蛋白质辅助物理交联所形成的强有力的界面相互作用,阻隔了气体分子的扩散,同时热量沿搭接在一起的BN-OH纳米片释放出去,致使BN-OH/NR复合材料良好的导热性能和气体阻隔性能。20%BN-OH/NR纳米复合材料的热导率为0.319W/(m·K),为导热材料,较纯NR的热导率提升了94%。而不同含量的BN-OH/NR纳米复合材料的体积电阻率仍远高于绝缘临界电阻率的标准,即本文制备的绝缘、高机械性能、高导热和良好密封性能的橡胶复合材料有望应用于电子元器件、电池、汽车等领域的热界面材料。

关键词： Os-Ir纳米酶   过氧化物酶模拟活性   抗坏血酸   比色检测   灵敏   快速   准确   饮料  

摘要： 抗坏血酸在维护人体健康、预防疾病等方面扮演着不可或缺的角色,准确测定食品、保健品等中抗坏血酸含量至关重要。近年来,研究者们致力于开发基于纳米酶的简单、快速、高灵敏度的抗坏血酸检测方法。然而,目前还未有关于Os-Ir纳米酶及其应用于抗坏血酸检测的研究报道。因此,为丰富纳米酶种类,采用还原法合成了粒径约为34 nm且形态均一的球状Os-Ir纳米复合物,并将其用于抗坏血酸检测,开发出一种新的、简单、有效、准确、快速检测抗坏血酸的方法。结果表明,Os-Ir纳米复合物具有优异的过氧化物酶模拟活性,其米氏常数(Km)为2.98 mmol·L^(-1)、最大反应速率(Vmax)为5.62 mmol·L^(-1)min^(-1)。在此基础上,通过实验确定了Os-Ir纳米酶用于抗坏血酸检测的最佳传感条件,如反应体系pH值5.5、反应温度40℃、Os-Ir纳米酶的原液稀释倍数256倍、反应时间5 min。在最优检测条件下,所开发的基于Os-Ir纳米酶的抗坏血酸检测方法获得了较宽的检测范围(0—147.06μmol·L^(-1))和较高的检测灵敏度(检测限为0.31μmol·L^(-1)、定量限为1.03μmol·L^(-1))。通过在3款不同饮料中进行加标回收实验验证了所开发方法在实际样品检测中具有相当的可靠性和可行性,其中回收率为95.15%-103.22%、相对标准偏差为1.92%-8.60%,均在可接受标准范围内。研究开发的基于Os-Ir纳米酶的比色检测方法对抗坏血酸实现了简单、便捷、快速、灵敏的检测,在食品监制、生物医药等领域中具有较高的潜在应用价值。

关键词： 复合材料   固化   时变模型   孔隙率  

摘要： 为了研究固化过程中的孔隙生长问题,本研究基于材料的时变特性,建立了复合材料在多物理场耦合作用下的三维树脂流动压缩固化模型。以此为基础,进一步建立了孔隙数值模型。对复合材料的固化过程进行孔隙数值模拟,发现在固化过程中复合材料层合板的顶部孔隙和底部孔隙比较少,而中部滞留的孔隙较多。对孔隙率模型进行了实验验证,表明计算与实验结果有良好的一致性。

关键词： 氧化亚氮   复合材料   光催化   N_(2)O分解   化学反应   污染   温室气体  

摘要： 采用化学沉淀法和反应法制备了CdS-TiO_(2)(C-T)复合材料,性能评价结果表明,当CdS质量分数达到30%时,即C-T(Ⅳ),其光催化分解N_(2)O的性能最佳。在此基础上制备了系列Au/C-T(Ⅳ)催化剂,对比C-T(Ⅳ),Au表面改性后的C-T(Ⅳ)复合材料的光催化活性得到了明显的提高。实验结果表明,Au合适的负载量(质量分数)为0.8%,即Au(0.8)/C-T(Ⅳ),其光催化性能与UV-vis的表征结果基本吻合。XRD分析结果表明,C-T(Ⅳ)和Au(0.8)/C-T(Ⅳ)的特征衍射峰均较强,表明晶化程度较好,同时Au(0.8)/C-T(Ⅳ)样品的XRD图中未出现Au的特征衍射峰,可能由于Au的负载量较低,Au在C-T(Ⅳ)表面分布比较均匀。

关键词： 振动与波   碳纤维复合材料   玻璃纤维复合材料   隔声特性   阻尼特性  

摘要： 对碳纤维、玻璃纤维复合材料层合板及其相应三明治结构板件的声振特性进行研究。通过试验和相应的理论分析发现:复合材料层合板的隔声量符合隔声质量定律,玻璃纤维复合材料相比碳纤维复合材料表现出更好的隔声性能;车辆用纤维复合材料基础板件隔声性能总体上不如铝型材,在进行纤维复合材料车体设计时,必须考虑采用其他声学材料进行弥补;相比车体用铝合金材料,碳纤维复合材料在阻尼减振方面具有较好的优势;阻尼涂层可以提升纤维复合材料板材的隔声性能,缩短振动能量的衰减时间,有效抑制振动和减小结构振动声辐射。有关结论可为轨道车辆纤维复合材料的工程应用提供参考。

关键词： 硅烷偶联剂   连续亚麻纤维   熔丝制造成型   界面空隙   拉伸强度  

摘要： 为了提高3D打印连续亚麻纤维/聚乳酸复合材料中纤维与树脂基体相容性,使用了不同质量百分数的3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对连续亚麻纤维进行表面处理,利用熔丝制造成型3D打印机并采用喷嘴内浸渍方法,打印出连续亚麻纤维/聚乳酸复合材料。实验结果表明,随着偶联剂用量的增加,复合材料试件的拉伸强度和拉伸模量呈现先提高后降低的变化,当KH550质量百分数为2.5%时,复合材料的拉伸强度提高至122.7 MPa,拉伸模量提高至1.013 GPa。但所有使用KH550处理过的复合材料的冲击强度都低于未处理的复合材料。聚乳酸与亚麻纤维界面微观形貌表明,KH550用量的增加使复合材料内纤维与树脂之间的界面空隙先变小后变大。X射线衍射分析和差示扫描量热法分析表明,KH550处理后复合材料的结晶度增加,使得复合材料拉伸性能提高,但冲击强度降低。

关键词： 磁性MOF复合材料   电解二氧化锰   电解液   絮凝剂  

摘要： 针对电解二氧化锰(EMD)生产过程中硫酸锰电解液中重金属离子、悬浮颗粒及有机杂质去除效率低的技术难题,文章设计并制备了一种基于FeCo合金纳米粒子修饰的MOF复合絮凝剂。通过溶剂热法合成了含巯基/氨基的功能化MOF,并利用表面氨基化的FeCo纳米粒子与壳聚糖的交联技术,构建了“磁响应核-吸附功能壳”结构。实验结果表明,在反应时间为55 min、反应温度为60℃、搅拌速率为350 r/min以及磁性MOF复合材料絮凝剂投加量为2.0 g/L的优化条件下,该材料表现出优异的去除效果。此外,该材料展现出良好的循环稳定性,经过6次吸附-解吸循环后,对杂质的去除率依然保持在90%以上。该研究为高性能电解液絮凝剂的设计开发提供了新的思路。

关键词： 轻量化   TiB_(2)   钢铁基复合材料   制备技术   增材制造  

摘要： 当前大型结构件的制造具有轻量化的趋势,对材料的强度和密度提出了新的要求,因此TiB_(2)颗粒增强钢铁基复合材料受到了国内外广泛的关注。基于对国内外TiB_(2)颗粒增强钢基复合材料的相关研究成果,对现有的TiB_(2)增强钢基复合材料制备技术进行阐述,分析不同制备工艺的优缺点,论述TiB_(2)增强钢基复合材料组织工艺优化的现状。

关键词： 电化学传感器   WO_(3)-PCNF复合材料   静电纺丝   二次形核法   芦丁  

摘要： 芦丁具有多种重要的生理活性,是临床上被广泛应用的一种治疗药物,因此开发高灵敏的检测方法至关重要。基于此,采用二次形核法制备了氧化钨-碳纳米纤维(WO_(3)-PCNF)复合材料,并通过滴铸法构建WO_(3)-PCNF修饰的碳离子液体电极(CILE),用于芦丁的电化学检测。采用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究芦丁的电化学行为,同时利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和投射电子显微镜(TEM)分析WO_(3)-PCNF复合材料的结构和形貌。实验结果表明,在优化条件下,该电极对芦丁的检测峰电流与浓度在0.05~160μmol·L^(-1)范围内呈良好的线性关系,检测限低至0.018μmol·L^(-1)(3σ/S)。该传感器展现出优异的灵敏度(39.73μA·μM^(-1)·cm^(-2)),兼具良好的稳定性(50次循环后信号保留率> 94%)和优异的重复性(RSD <1.7%,n=5),可用于实际样品中芦丁的分析测定。

关键词： 氧化石墨烯   复合材料   重金属   吸附   检测  

摘要： 随着社会的不断进步与生活水平的持续提升,公众对于生态环境和食品安全的关注度日益增加。在这之中,重金属的污染问题十分严重,对自然环境造成损害的同时,还严重危及人类健康。鉴于此,研发高效的重金属检测与去除技术迫在眉睫。氧化石墨烯(GO)属于新兴纳米材料,具备出色的水分散特性、极大的比表面积以及良好的导电与吸附能力,在传感器领域有着广阔的发展前景。特别是当氧化石墨烯与其他材料结合形成复合物时,可以进一步增强其对水中重金属离子的检测灵敏度与吸附效率。本文将重点介绍氧化石墨烯及其复合材料在重金属离子吸附与检测方面的最新研究成果,并探讨相关的吸附机理。