成膜助剂对CCMC/PVA复合膜力学特性及生物降解特性的影响

采用流延成膜工艺制备了CCMC/PVA生物降解复合膜,研究了PVA、乙二醛以及PPE 3种成膜助剂对复合膜的力学性能和生物降解性能的影响。结果表明:添加一定量的成膜助剂,可以增强复合膜的机械性能、调控复合膜的生物降解性能;当PVA添加量为30%(质量分数)、乙二醛添加量为2%(质量分数)、PPE添加量为0.6%(质量分数)时,复合膜的拉伸强度可达22.5 MPa,断裂伸长率可达258%,固体琼脂平板培养50 d,微生物生长达到4级,土埋100 d,复合膜失重率达到92%。     

戊二醛交联对CCMC/PVA复合膜性能的影响

采用流延成膜工艺制备了CCMC/PVA共混复合膜,研究了戊二醛交联剂对复合膜的透光性能和力学性能的影响。结果表明:交联处理膜的致密性和机械性能显著提高;当戊二醛添加量为2%(质量分数),体系的pH为10,交联反应温度为85℃,交联时间为35 min时,复合膜的拉伸强度可达18.91 MPa,断裂伸长率为226%,透光率为75%。     

载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜的制备及性能研究

目的制备一种具有良好力学性能和抑菌性能的新型抗菌聚乙烯醇复合膜。方法通过酸水解微晶纤维素制备纳米纤维素,经高碘酸钠氧化获得醛基纳米纤维素,加入银氨溶液原位合成载银纳米纤维素(Ag-DCNC)。以聚乙烯醇(PVA)为成膜基底,加入Ag-DCNC共混流延制备载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜。结果 Ag-DCNC体积分数为3%时,复合膜的拉伸强度比纯PVA膜提高了8.8%。Ag-DCNC体积分数为5%的复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有较好的抑菌效果。结论载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜具有较好的力学强度,对2种细菌均有良好的杀菌效果。该材料不但具有良好的性能,而且合成工艺简单,可以作为一种很有前途的抑菌膜用于包装行业。     

基于生物炭增强的竹纤维/玉米醇溶蛋白复合膜的拉伸性能

为改善玉米醇溶蛋白(Zein)的拉伸性能,本文以竹粉为原料制备生物炭,以球磨后的生物炭(0.536 μm)、竹纤维(2.157 μm)为增强相,以Zein为连续相,利用溶液浇注法制备复合膜材料,并对复合膜材料的基本特性与拉伸性能进行了研究。结果表明,生物炭与竹纤维加入没有改变Zein的晶面结构,提高了Zein的无序性,降低了Zein的脆性,提高了Zein的韧性。生物炭的加入降低了竹纤维/Zein复合膜的亲水性,降低了竹纤维/Zein复合膜的热稳定性,改善了竹纤维/Zein复合膜的拉伸性能。相比而言,添加0.2 g竹纤维、0.1 g生物炭的Zein复合膜材料的拉伸性能最佳,其拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率分别为0.24 MPa、4.17 MPa、327.27%。本文制备的复合膜材料具有较好的拉伸性能,在包装膜材料领域具有一定的应用潜力。      

累托石/海藻酸钠插层纳米复合膜的制备与性能

采用水溶液法制备了钠化累托石(Na+REC)与海藻酸钠(SA)插层纳米复合膜(Na+REC/SA)。以红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)分析了复合膜的分子结构,通过电镜扫描(SEM)及原子力显微镜(AFM)观察了复合膜的相貌结构,研究了复合膜的热性能及力学性能。结果表明,Na+REC在添加量较少时可与SA形成插层型纳米复合膜,该复合膜与纯SA膜相比,具有较高的拉伸强度、断裂伸长率及热稳定性。在Na+REC添加2%时,复合膜的拉伸强度、断裂伸长率及热稳定性最高,与纯SA膜相比,拉伸强度提高58.7%,断裂伸长率提高100%,10%失重率时对应的热分解温度提高了115℃,40%失重率时提高了185℃。     

四种多元醇增塑剂对淀粉-壳聚糖复合膜的性能研究

目的探究多元醇作为增速剂对淀粉-壳聚糖薄膜材料性能的影响,评估4种多元醇的增塑效果,并选出最优。方法将4种不同的多元醇作为增塑剂,通过流延法制备壳聚糖-淀粉薄膜,分析增塑剂含量对材料力学性能的影响,并通过扫描电镜、傅里叶红外、X-射线衍射、静态接触角对复合膜的结构和性能进行表征。结果将单一多元醇作为增塑剂加入淀粉-壳聚糖溶液,当添加质量分数为15%的甘露醇时,拉伸强度为最大值,为53.39 MPa;当添加质量分数为60%的甘油时,断裂伸长率最大,为45.11%。当甘油质量分数为50%时,综合效果较好,拉伸强度为21.36 MPa,断裂伸长率为35.33%。结论复合膜中淀粉与壳聚糖具有良好的相容性,添加增塑剂有利于改善复合膜的力学性能。多元醇增塑剂处于低浓度或中等浓度范围时,不具有有效的增塑作用。在4种多元醇增塑剂中,甘油的综合效果最好,所制备的膜具有较优的综合性能。     

氯化镁/甘油改性羧甲基淀粉/聚乙烯醇共混材料的结构与性能

为获得改性淀粉/聚乙烯醇(PVA)共混材料的结构与性能特征,以氯化镁/甘油为复配改性剂,采用溶液成膜方法制备了羧甲基淀粉(CMS)/PVA,研究了CMS/PVA复合膜的红外吸收特性、结晶性能、微观形貌、热性能、力学性能及生物降解性。研究结果表明,氯化镁和甘油可与CMS/PVA产生电子相互作用和氢键作用,阻碍CMS/PVA分子链的规整排列,提高羧甲基淀粉与PVA的相容性,降低CMS/PVA的结晶度和热稳定性。氯化镁/甘油复配改性剂对CMS/PVA的力学性能影响显著,可使CMS/PVA断裂伸长率和拉伸强度提高。氯化镁/甘油可促进CMS/PVA的降解,增加氯化镁/甘油复配改性剂中氯化镁的含量可提高复合膜的降解率。     

大豆分离蛋白与明胶蛋白复合膜的制备与性能研究

以大豆分离蛋白为基质,添加明胶蛋白,用溶液铸膜法制备复合膜.研究了成膜液的溶液性能;复合膜的各种性能,包括表观性能、力学性能、阻隔性能.通过扫描电子显微镜观察了膜的微观结构.结果表明,当明胶含量为30%(质量分数)左右,两种蛋白的相容性最佳,复合膜的各项性能达到较佳值,拉伸强度达到31.59MPa,断裂伸长率达到65.96%,并且对氧气和水都有良好的阻隔性.     

氧化淀粉/卡拉胶复合膜制备与性能研究

利用木薯氧化淀粉为成膜主要材料,添加增塑剂山梨醇和增强剂卡拉胶,制备了一种新型可降解淀粉膜。研究了膜组分卡拉胶和山梨醇对复合膜的抗拉强度、伸长率、透光率、接触角和透氧系数的影响。分析结果表明:当m(氧化淀粉)∶m(山梨醇)∶m(卡拉胶)=10∶3∶1时复合膜的性能较佳,拉伸强度7.4MPa,断裂伸长率为28.1%,透光率为83.5%,接触角65.5°,透氧系数1.9cm~2/(s·Pa)。     

茯苓–聚乙烯醇抑菌膜的制备及生物可降解动力学评价

目的 以可降解材料聚乙烯醇为基材,通过添加茯苓溶液,制备出复合抑菌薄膜,研究不同浓度茯苓对共混膜理化性能和功能性能的影响。方法 采用溶剂浇铸法制备茯苓/PVA共混膜。对共混膜的物理力学性能,以及溶解度、透光率、抑菌性、可降解性进行检测。利用红外光谱、扫描电镜对其结构进行分析表征。结果 茯苓的添加削弱了PVA分子间作用力,显著提高了断裂伸长率,由202.77%增加到398.82%,降低了拉伸强度,并且茯苓与PVA之间形成氢键,减少了水分对薄膜的溶解,薄膜溶解度由100%降到38.21%。随着茯苓质量分数的增加,薄膜的透光率下降,抑菌性得到增强。土壤降解实验表明茯苓/PVA共混膜具有良好的生物降解性。结论 制备的茯苓/PVA共混膜的力学性能和耐水性均得到提高,并且复合膜具有一定的抑菌性和可降解性。文中制备的复合膜为食品包装提供了理想选择。     

Micro/Nanostructured Materials for Sodium Ion Batteries and Capacitors

High‐efficiency energy storage technologies and devices have received considerable attention due to their ever‐increasing demand. Na‐related energy storage systems, sodium ion batteries (SIBs) and sodium ion capacitors (SICs), are regarded as promising candidates for large‐scale energy storage because of the abundant sources and low cost of sodium. In the last decade, many efforts, including structural and compositional optimization, effective modification of available materials, and design and exploration of new materials, have been made to promote the development of Na‐related energy storage systems. In this Review, the latest developments of micro/nanostructured electrode materials for advanced SIBs and SICs, especially the rational design of unique composites with high thermodynamic stabilities and fast kinetics during charge/discharge, are summarized. In addition to the recent achievements, the remaining challenges with respect to fundamental investigations and commercialized applications are discussed in detail. Finally, the prospects of sodium‐based energy storage systems are also described.     

普鲁兰/壳聚糖/海藻酸钠双层膜的制备及表征

目的提高基于海藻酸钠(SA)、壳聚糖(CS)和普鲁兰多糖(PUL)等3种天然多糖的复合可食性膜的理化性能。方法采用层层静电沉积技术制备分别含有SA层和CS-PUL层(B1),SA-PUL层和CS-PUL层(B2)的双层膜,通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)对膜进行表征,并考察其水分阻隔性能、力学性能和透光性能等。结果与单层膜相比,双层膜红外光谱中的关键基团峰发生了变化和偏移,结晶度改变,DSC曲线的吸热峰和放热峰也均发生位移,表明双层膜中各层之间并不是简单叠加,而是存在一定的静电相互作用;双层膜的拉伸强度显著增加,透光率降低,断裂伸长率和水蒸气透过率介于对应的各单层膜之间。结论双层膜结合了各单层膜的优势,具有更优的理化性能,在食品保鲜包装领域具有一定优势。     

羧甲基纤维素钠／TiO2纳米复合物的制备与表征

用纳米TiO2为原料,以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为基体,采用共混法制得CMC-Na/TiO2纳米复合物。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)等手段对该体系进行了表征。结果表明,由于纳米TiO2粒子的引入,CMC-Na分子FT-IR的某些特征峰的波数发生明显变化;纳米TiO2在复合物中的分散性较好;复合材料的热稳定性高于纯CMC-Na薄膜;此外,复合材料的力学性能有所提高。     

Interlayer Sodium Plating/Stripping in Van der Waals-Layered Quantum Dot Superstructure

Assembling quantum dots (QDs) into van der Waals (vdW)-layered superstructure holds great promise for the development of high-energy-density metal anode. However, designing such a superstructure remains to be challenging. Here, a chemical-vapor Oriented Attachment (OA) growth strategy is proposed to achieve the synthesis of vdW-layered carbon/QDs hybrid superlattice nanosheets (Fe₇S₈@CNS) with a large vdW gap of 3 nm. The Fe₇S₈@CNS superstructure is assembled by carbon-coated Fe₇S₈ (Fe₇S₈@C) QDs as building blocks. Interestingly, the Fe₇S₈@CNS exhibits two kinds of edge dislocations similar to traditional atom-layered materials, suggesting that Fe₇S₈@C QDs exhibit quasi-atomic growth behavior during the OA process. More interestingly, when used as host materials for sodium metal anodes, the Fe₇S₈@CNS shows the interlayer sodium plating/stripping behavior, which well suppresses Na dendrite growth. As a result, the cell with Fe₇S₈@CNS anode can keep stable cycling for 1000 h with a high Coulombic efficiency (CE) of ≈99.5% at 3.0 mA cm⁻² and 3.0 mAh cm⁻². Noticeably, the Na@Fe₇S₈@CNS||Na₃V₂(PO₄)₃ full cells can attain a capacity of 88.8 mAh g⁻¹ with a retention of 97% after 1000 cycles at 1.0 A g⁻¹ (≈8 C), showing excellent cycle stability for practical applications. This work enriches the vdW-layered QDs superstructure family and their application toward energy storage.     

硝酸钠及亚硝酸钠对乳化炸药生产安全性的影响

应用加速量热仪对乳化炸药生产中的硝酸钠及亚硝酸钠对硝酸铵热稳定性的影响进行测试及分析,研究结果表明硝酸钠对硝酸铵的热稳定性没有影响,少量的亚硝酸钠杂质对于硝酸铵的热稳定性有显著的改变。结合生产实际,对乳化炸药生产过程中水相配料泡沫量大及发生的严重＂溢料＂问题进行了分析,提出了预防同类问题再次发生的措施。     

A/B位双取代钛酸铋钠基压电陶瓷性能研究

采用固相烧结方法制备了Bi、Co同时取代化学计量比钛酸铋钠基(Bi_0.5+x/2Na_0.5-x/2)_0.94Ba_0.06Ti_1-xCo_xO₃无铅压电陶瓷, 研究了材料中A/B位缺陷对其电滞回线和电致应变的影响。结果表明陶瓷具有均一的赝立方结构, 随着掺杂量的增加, 材料铁电-弛豫相转变温度降低, 应变增加。同时材料在疲劳过程中伴随着弛豫相的增多, 在较低电场下产生较大的应变(0.458%), 逆压电常数d₃₃^*达到770 pm/V。介电温谱和电滞回线上反常变化与化学计量比陶瓷中产生的A/B位缺陷偶极子密切相关, 并表明这种缺陷偶极子是以氧空位为媒介形成的。     

铝及铝合金与熔融钠反应的研究

研究了纯铝和铝硅合金在３５０～４５０℃与熔融钠的反应,采用光镜（ＯＭ）和Ｘ射线衍向射分析（ＸＲＤ）观察和分析腐蚀产物组织形貌,分布和腐蚀产物的动力学生长机制,。实验结果表明,试样受熔融钠腐蚀的程度与铝中硅含量多少有关,铝硅合金在熔融钠中的腐蚀是受扩散控制的固相反应。     

铌酸钠粉体的水热法合成研究

以Nb2O5和NaOH为原料，KOH为矿化剂，在200℃，浓度为1mol／L或2．5mol／L的碱性溶液中用水热法制备了具有正交晶系结构的NaNbO3粉体．采用XRD和FTIR对产物结构进行了表征，用SEM观察了粉体的结晶形貌，用EPMA方法估算了产物的主要化学成分．研究了KOH、表面活性剂以及反应时间等工艺条件对产物形貌和晶体结构的影响．结果表明，在相同温度下，OH^-的摩尔浓度及反应时间是影响产物结构和形貌的关键因素．利用透射电镜（TEM）和电子衍射（EDS）发现合成的NaNbO3晶粒中存在超结构．     

甲基丙烯酸/衣康酸/烯丙基磺酸盐超分子分散剂的合成与性能表征

衣康酸(IA)、烯丙基磺酸钠(SAS)和甲基丙烯酸(ME)可通过自由基共聚反应制备具有两亲结构的水溶性超分子分散剂(SPMIS),文中通过对浆料的黏度、流变性进行表征得到了分散剂的最佳合成条件:单体配比为w(衣康酸)∶w(烯丙基磺酸钠)∶w(甲基丙烯酸)=1.0∶1.0∶1.3,反应温度为70℃。并对聚合物分散剂的结构和性质进行了分析,同时对粘土浆料的流变性和SEM图进行了研究,结果表明,分散剂中含有大量的-OH、-SO3H,当添加量为0.40%(相对绝干料的质量分数)时,分散效果最好。