双针头连续水浴静电纺的电场模拟及其纳米纤维包芯纱结构

为研究电场变化对皮芯结构纳米纤维包芯纱结构的影响，通过双针头连续水浴静电纺丝法制备了以涤纶长丝为芯纱，锦纶纳米纤维为包覆层，兼具纳米纤维特性和传统纱线力学性能的纳米纤维包芯纱。通过有限元分析软件ANSYS模拟其电场分布，探究了2个针头针尖间距对电场分布及纳米纤维包芯纱结构的影响。结果表明：静电纺丝最大电场强度出现在针尖处，随着针尖间距的增大，电场强度峰值呈现先增大后减小再增大的趋势；当针尖间距为20 mm时，纳米纤维间的黏结较多；随着针尖间距的增大，纳米纤维的形貌更加均匀光滑，其直径呈减小趋势，在针尖间距为80 mm时达到最小值(74.43±10.79) nm;当针尖间距从20 mm增加到60 mm时，纳米纤维包芯纱的孔隙率从20.27%提高到44.08%。     

应用反应离子刻蚀技术的静电纺纳米纤维阵列制备

为开发一种简便、高效制备功能纳米纤维阵列的方法,结合静电纺丝和反应离子刻蚀技术制备了有序纳米纤维阵列。研究了纤维膜厚度、掩膜尺寸对形成纤维阵列微结构的影响,初步考察了纤维阵列作为细胞培养基底的生物相容性。研究结果表明：以铜网为掩膜,用氧等离子体刻蚀聚苯乙烯纳米纤维膜,制备了有序的纳米纤维阵列;纤维阵列的结构和尺寸可调,当刻蚀经30min和120min静电纺丝制备的纤维膜时,分别形成了二维有序网格阵列和三维鸟巢结构;在形成的三维纤维结构上培养成纤维细胞（NIH3T3）发现,细胞在三维纤维基底上容易贴壁、生长,纤维阵列具有高的生物相容性。     

纳米粒子处理对聚酯织物抗静电性能的影响

通过对织物静电压值的测定,研究无机纳米粒子处理对聚酯织物抗静电性能的影响。通过对染浴残液的粒度分析,研究一浴法和二步法处理中纳米银在染浴中的聚集状态;通过SEM分析一浴法和二步法中纳米银在织物上的沉积状态。结果表明:纳米银处理能有效地提高聚酯织物的抗静电能力;不同的处理方式,处理效果差异较大,以一浴法较好。用一浴法处理,当纳米银质量分数为1.5%时,就可使聚酯织物的静电压值下降60.4%,但用二步法处理,无机纳米粒子加入量的增加存在一临界值,低于该值反而会使聚酯织物的静电压值上升,到达临界值后,静电压值才开始下降。分散染料中的分散剂对无机纳米粒子具有良好的分散和保护作用。纳米银、纳米金和纳米氧化锌的同时使用能产生协同效应,使聚酯织物的静电压值下降77.7%。     

聚合物纳米仿生通道的制备及其在织物上的潜在应用

以聚合物膜为材料,利用化学径迹刻蚀法制备功能性聚合物纳米仿生通道,分析了该纳米仿生通道在能源转换中的应用。研究表明,径迹刻蚀法制备聚合物纳米通道具有操作简便、形状与大小可控、功能可调等优点,其在能量转换、表面功能性修饰方面的优异表现或许可为智能织物的开发和应用提供新的思路。     

基于缺陷结构的石墨烯纳米带电输运特性研究

采用密度泛函理论与非平衡格林函数相结合的第一性原理方法,研究具有缺陷结构的锯齿型石墨烯纳米带电输运性质。系统地分析不同形状(菱形和正方形)以及不同边长的缺陷对其电输运性质影响,为石墨烯分子器件电输运特性的调控设计提供有效的理论支持。研究表明,缺陷对石墨烯纳米带的电输运性质能起到明显的调制作用。在低偏压下完美的石墨烯纳米带的电流高于具有缺陷结构的石墨烯纳米带,而在高偏压下具有缺陷结构的石墨烯纳米带的电流则高于完美的石墨烯纳米带。对于菱形缺陷,边长越大电流越大;对于正方形缺陷,边长越大电流越小。同时,四原子边缘菱形缺陷结构在偏压区间1.0～1.5 V内显示出了负微分电阻效应。     

载银纳米SiO2超细羊毛复合材料的服用性能

用载银纳米SiO2功能液对超细羊毛进行表面改性处理,通过紫外光刻蚀和偶联剂KH-560作用,在羊毛表面形成纳米抗菌层,制得载银纳米SiO2/超细羊毛复合材料.对超细羊毛纳米改性前后服用性能测试结果表明:超细羊毛经过纳米改性后,表面均匀、长度增加6.18%、细度减小4.41%、单纤维断裂强度增大22.84%、弹性回复率增大7.58%、静摩擦效应减小16.25%、对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于96%.讨论了载银纳米SiO2对超细羊毛服用性能的影响,证明超细羊毛及其织物的品质与力学性能得到改善,服用性能和附加值提高.     

多弧离子镀制备TiAlSiN涂层的工艺研究

研究了衬底温度、氮气流量、脉冲负偏压对多弧离子镀制备TiAlSiN涂层性能的影响,设计了L_9(3~3)正交试验。利用扫描电子显微镜、能谱仪、纳米压痕仪和划痕仪对涂层性能进行测试。结果表明脉冲负偏压对涂层的硬度和表面大颗粒数量影响最大,衬底温度对涂层与衬底之间附着力影响最为明显。通过比对正交试验极差值,制定最佳制备工艺,制得的TiAlSiN涂层硬度为39.6GPa,膜基附着力为31.2N。     

基片偏压对模具钢表面镀TiAlN薄膜的微观组织和性能的影响

文章研究了基片偏压对TiAlN涂层的微观组织和性能的影响。研究结果表明:基片偏压150V时,薄膜表面形貌晶粒分布均匀,致密性好。随着负偏压增加,TiAlN薄膜的显微硬度值先增大后减小,薄膜显微硬度偏压增加150V时达到最大值3184.2HV;随着负偏压增大,TiAlN薄膜的膜基结合力先增大后减小,当基体负偏压上升到150V时,膜基结合力达到最大为31.9N。     

TEMPO氧化法制备罗布麻纳米纤维素纤维

以罗布麻韧皮为原料,通过TEMPO氧化法与超声波机械作用相结合的方式制备罗布麻纳米纤维素纤维.采用单因素试验研究氧化参数对罗布麻纳米纤维素纤维得率的影响,得到使罗布麻纳米纤维素纤维得率最高时各氧化参数的最佳设计值.TEM、FTIR和XRD结果表明:罗布麻纳米纤维素纤维为纤丝状,具有较高的长径比,平均直径分布范围为40～ 60 nm.TEMPO氧化法能在不破坏纤维素纤维晶型的前提下,将罗布麻纳米纤维素纤维分子中D-葡萄糖重复单元上的羟基氧化为羧基.     

涂料印花纳米二氧化硅糊料

将纳米二氧化硅添加在涂料印花糊料PTF浆中,通过测试添加不同浓度纳米二氧化硅糊料的PVI值,分析纳米二氧化硅浓度对PTFI孝胡料的流变性的影响,得出纳米二氧化硅的最佳浓度为0.30%.采用该糊料可以改善流变性,减少堵网现象,提高印花的清晰度.     

纺丝电压对静电纺PVDF纤维膜压电效应的影响

纺丝电压是影响静电纺聚偏氟乙烯(PVDF)纤维膜β相生成和压电效应的重要因素之一。目前不同文献中对电压影响的研究结果存在不同观点。采用静电纺丝方法,在不同电压(14.0~24.0 k V)条件下制备了PVDF纤维膜,测试了不同电压下PVDF纤维膜的压电响应,利用FTIR和XRD方法表征了不同电压下PVDF纤维膜的β相含量。结果表明,在给定的纺丝电压范围内,PVDF纤维膜的压电响应输出和β相含量均存在最大值。通过对比分析其他研究结果,对影响试验结果的因素展开了讨论。     

Land-use and alternative bioenergy pathways for waste biomass

Rapid escalation in biofuels consumption may lead to a trade regime that favors exports of food-based biofuels from tropical developing countries to developed countries. There is growing interest in mitigating the land-use impacts of these potential biofuels exports by converting biorefinery waste streams into cellulosic ethanol, potentially reducing the amount of land needed to meet production goals. This increased land-use efficiency for ethanol production may lower the land-use greenhouse gas emissions of ethanol but would come at the expense of converting the wastes into bioelectricity which may offset fossil fuel-based electricity and could provide a vital source of domestic electricity in developing countries. Here we compare these alternative uses of wastes with respect to environmental and energy security outcomes considering a range of electricity production efficiencies, ethanol yields, land-use scenarios, and energy offset assumptions. For a given amount of waste biomass, we found that using bioelectricity production to offset natural gas achieves 58% greater greenhouse gas reductions than using cellulosic ethanol to offset gasoline but similar emissions when cellulosic ethanol is used to offset the need for more sugar cane ethanol. If bioelectricity offsets low-carbon energy sources such as nuclear power then the liquid fuels pathway is preferred. Exports of cellulosic ethanol may have a small impact on the energy security of importing nations while bioelectricity production may have relatively large impacts on the energy security in developing countries.     

纳米级微生物细胞破碎机研制及应用

介绍了纳米级微生物细胞破碎机发明过程中的模型机研制和数学模型建立，从实验室使用模型杌获得各种工业微生物细胞破碎基础数据，建立数学模型，放大生产四种生产型机器，及其在工业生产中应用。并提出1700kg／cm^2至3400kg／cm^2超高压力水分子流，水分子在压力环境中的冲力，破碎切割微生物细胞至纳米级的理论，在此环境中的超高压力、机械剪切力、超声波起了协助破碎的作用。     

平版胶印中性灰印刷密度曲线的研究

灰平衡是印刷过程中控制的重要指标之一,它直接影响印刷品色彩还原的质量。本文采用美国GRACoL公司的G7通用商业平版胶印工艺要求,以G7印刷标准中的中性灰印刷密度曲线（NPDC）作为目标值,通过CTP制版网点补偿实现对印刷机油墨网点面积增大的控制,采用逐步逼近的方法得到了平版胶印最佳中性灰印刷密度曲线;确定了油墨网点面积的最佳增大值。结果表明：利用G7印刷工艺标准可以得到令人满意的色彩还原质量。     

纳米材料改善淀粉浆液浆膜性能分析

为研究纳米材料对淀粉浆料浆液浆膜性能的影响,设计了纳米材料配比为0%～6%的7种纳米材料与淀粉的混合浆液,测试了7种混合浆液的粘附性、浆膜的强力、伸长率、耐磨性、吸湿性.测试结果表明:淀粉浆液中添加纳米材料后粘度降低,提高了淀粉浆料与化纤之间的粘着力,对纯棉纱同样有良好的粘附性能,纳米材料含量为3%～4%时,可明显改善淀粉浆料浆膜的强伸性和耐磨性.     

纳米技术在毛(绒)纤维上的应用

介绍纳米材料的特性，选择合适的氧化锌纳米材料对毛(绒)纤维进行剥鳞，将处理后的纳米毛(绒)纤维与山羊绒性能进行对比，指出纳米毛(绒)纤维具有抗起球、完全易护理等优越性。     

What is the most environmentally beneficial way to treat commercial food waste?

Commercial food waste represents a relatively available high-quality feedstock for landfill diversion to biological treatment. A life-cycle assessment was performed for commercial food waste processed through aerobic composting systems of varying complexity, anaerobic digestion, and landfills with and without gas collection and energy recovery, as well as a bioreactor landfill. The functional unit was 1000 kg of food waste plus 550 kg of branches that are used as a bulking agent. For each alternative, global warming potential, NO(x) and SO(2) emissions, and total net energy use were determined. Anaerobic digestion was the most environmentally beneficial treatment option, leading to -395 kg net CO(2)e per functional unit. This result was driven by avoided electricity generation and soil carbon storage from use of the resulting soil amendment. The composting alternatives led to between -148 and -64 kg net CO(2)e, whereas the landfill alternatives led to the emission of -240 to 1100 kg CO(2)e. A traditional landfill with energy recovery was predicted to have lower emissions than any of the composting alternatives when a fertilizer offset was used. There is variation in the results based on uncertainty in the inputs, and the relative rankings of the alternatives are dependent on the soil amendment offset that is used. The use of compost to offset peat has greater emission offsets than the value of compost as a fertilizer.     

纳米银PP抗菌纺粘布的开发

研究了纳米银抗菌添加剂改性的PP纺粘布的生产工艺过程,对其抗菌性、耐洗涤牢度、力学和光老化性能进行了测试,并与同规格的常规PP纺粘布做了比较。结果表明,纳米银抗菌添加剂在PP大分子中分散均匀,改性后的产品不但抗菌性能优良,而且对纺粘布的力学性能和色泽都不会产生很大影响。     

静电纺PVA纳米纤维毡的力学性能

研究了静电纺工艺条件对聚乙烯醇(PVA)纳米纤维毡力学性能的影响。结果表明,随电压升高,静电纺PVA纳米纤维毡的断裂伸长率先增加后降低,断裂强度逐渐增加;随着喷丝口与接收屏之间距离的增加,静电纺PVA纳米纤维毡的断裂伸长率和断裂强度先增加,然后迅速下降;随着纺丝液质量分数的升高,静电纺PVA纳米纤维毡的断裂伸长率增加,断裂强度先下降,然后迅速升高。