纤维素基膜材料的应用研究进展

纤维素具有可再生、可降解、环保和无污染等特点。以纤维素为原料，制备得到的纤维素基膜材料，具有优良的分离，吸附，导电，磁性和刺激响应等性能，被广泛应用于分离，导电，包装，吸附等研究领域。因此，主要综述了纤维素材料在分离膜、导电膜、包装膜以及吸附膜领域的应用研究进展，并对其未来的发展趋势进行了展望。     

PPTA锂离子电池隔膜材料研究进展

随着锂离子电池性能的不断提升，对隔膜的性能要求也越来越严格。传统的锂离子电池隔膜材料还存在许多亟待解决的问题，特别是与电池的安全性能方面相关的问题，因此则需要制备具有更加稳定的耐高温和更好机械强度的高分子膜材料。聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)由于其良好的亲水性、机械性能、耐热性和耐溶剂性，被认为是一类极具发展潜力的新型高性能隔膜材料。然而，如何将PPTA制成具有较高孔隙率的薄膜材料，是目前该领域面临的一大难题。从技术进步的角度，对锂离子电池隔膜制备技术的发展进行了详细的总结，并进行了技术对比分析PPTA电池隔膜的样式。研究表明，PPTA纳米纤维技术可以生产出厚度、孔隙率和电池性能都很好的锂离子电池的隔膜，表明其具有很好的应用潜力。     

聚苯醚纳米纤维锂电隔膜的制备

为了改善锂离子电池的高温安全性和充放电性能,以聚苯醚树脂为成膜材料,采用静电纺丝技术制备了纳米纤维锂电隔膜,对隔膜的形貌、结构、电解液亲和性和耐高温性进行了系统测试,并将该纳米纤维膜装配到电池中进行充放电性能测试。结果显示:聚苯醚隔膜的纳米纤维直径约为260nm,纤维交错形成均匀的孔道(平均孔径约500nm),其孔隙率达到74%以上,为聚烯烃隔膜的2倍左右;聚苯醚树脂的电解液亲和性和高孔隙率强化了隔膜的电解液吸收和保持能力,其吸液率约为310%;在150℃,60min的热处理条件下,该隔膜的尺寸收缩率几乎为零。电池性能测试表明,聚苯醚基纳米纤维膜显示出更优的放电倍率性能和循环性能。     

锂离子电池用纤维素材料及其隔膜制备技术的 研究进展

随着新能源行业的快速兴起, 高性能锂离子电池成为当下的研究热点。作为锂离子电池的重要组成部分之一,隔膜不仅决定了电池的内部结构和内阻,而且对电池的容量、循环和安全性能起着至关重要的作用。纤维素材料来源丰富、环境友好,由纤维素制备的隔膜具有高孔隙率、高比表面积和高离子电导率,有希望成为传统聚烯烃隔膜的优良替代品。概括了不同种类的纤维素在锂离子电池膈膜中的应用进展,对纤维素膈膜的制备技术及其性能进行了全面的讨论和总结,最后,提出了纤维素锂离子电池隔膜领域有待解决的问题以及纤维素在隔膜领域的发展前景。     

纳米纤维素晶须/明胶复合膜的制备与结构及性能

明胶作为一种生物质材料,具有良好的成膜性能、阻氧性能。然而,明胶韧性差,遇水易溶胀等缺点在很大程度上限制其应用。文中以明胶为基体,纤维素晶须(CW)作为分散相,制备纳米纤维素/明胶生物基复合膜。采用透射电镜、扫描电镜、紫外分光光度计、溶胀及力学性能测试研究复合膜的结构与性能。结果表明,当晶须加入量为15%时,复合膜的溶胀度降低为纯明胶膜的1/4,表明纤维素晶须可改善明胶膜在水中的稳定性;当纤维素晶须含量为9%左右,不仅能改善明胶基体韧性,还提高了明胶基体的强度。     

共轭导电高分子/纳米纤维素复合材料研究进展

以纳米纤维素为基体材料、共轭导电高分子为功能材料,制备的共轭导电高分子/纳米纤维素复合材料兼具共轭导电高分子良好的导电性能以及纳米纤维素易改性、易成膜、可降解等优良特性,由此而拓宽了二者的开发与应用范围,并促进了导电高分子复合材料的发展。综述了几种典型的共轭导电高分子/纳米纤维素复合材料的研究进展,介绍了聚苯胺/纳米纤维素复合材料、聚吡咯/纳米纤维素复合材料和聚噻吩/纳米纤维素复合材料的制备及应用。     

纳米Fe3O4/纤维素抗静电复合包装膜的研究

目的提高纤维素膜的防静电性能,扩大其在包装方面的应用。方法以木质纤维素为原料,利用原位共沉淀法制备出纳米Fe_3O_4/纤维素复合包装膜,探讨Fe_3O_4/纤维素复合包装膜的力学性能、耐水性能及防静电性能。结果随着铁离子浓度的增加,Fe_3O_4/纤维素复合包装膜的抗拉强度从10.57 MPa增加到14.78 MPa,抗水性从0.27提高到0.38,表面电阻率逐渐下降。结论相比纤维素膜,复合薄膜具有较好的抗静电性能,且在低湿的环境下其抗静电性能更稳定。     

石墨电极表面聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及性能

为了充分利用纳米纤维膜的多孔特性,同时克服其低机械强度的缺陷,以聚丙烯腈(PAN)为主要原料,采用静电纺丝法在石墨电极表面制备PAN纳米纤维膜,形成隔膜-电极一体化结构单元(SAA),并对SAA的孔道结构、力学性能、电解液性能、热尺寸稳定性及电池性能进行系统研究.结果表明:SAA中PAN隔膜与石墨电极的粗糙表面结合紧密,PAN隔膜呈现出发达的孔道结构,电解液亲和性良好;在150℃热处理0.5 h,SAA表面隔膜的热收缩率小于2％,显著优于市售聚烯烃隔膜.基于良好的理化特性,SAA装配的钴酸锂全电池表现出优异的循环容量和倍率容量保持性,如在0.2 C下,经历200次循环后电池的放电容量保持率为98％,在32 C下电池的放电容量为0.5 C下的44.3％.因此,电极表面直接制备纳米纤维膜可形成完整的隔膜-电极一体化单元,在充分发挥纳米纤维膜优势的同时,可优化电极与隔膜的界面相容性、改善电池的充放电性能,并能够提高电池的装配效率.     

同轴静电纺丝法制备纤维素基复合纳米纤维及其性能研究

采用同轴静电纺丝技术,以聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)为壳层,醋酸纤维素(CA)为芯层,制备高效CA/PVDF-HFP复合纳米纤维膜,然后采用0.05mol/L的LiOH溶液对复合纳米纤维膜进行水解,得到纤维素/PVDFHFP复合纤维膜。分别采用差示扫描量热法、扫描电镜、透射电镜、接触角测量仪以及电化学工作站等对样品的性能进行了表征。结果表明:所得复合纳米纤维为壳核结构,并且其热稳定性好、孔隙率高、对电解液亲和性优良,将其用作锂离子电池隔膜,隔膜与锂电极之间的界面电阻低,因此可以推断,该复合纤维膜在锂离子电池隔膜领域的应用前景广泛。     

锂离子电池用聚酰亚胺隔膜的研究进展

本文介绍了聚酰亚胺隔膜的成膜方法和特点,以及聚酰亚胺纳米纤维膜的高性能化改性产业结构与进展,探讨了碳达峰、碳中和要求新格局下聚酰亚胺隔膜的产业前景,提出了锂离子电池用聚酰亚胺隔膜的绿色化发展建设性意见,以推动绿色能源产业健康发展。     

含锆原料及其在耐火材料中的应用

近十多年来,含锆耐火材料得到了迅速发展,天然的含锆矿物原料和人工提取或合成的锆的氧化物和复合氧化物原料被广泛地应用于耐火材料中,并取得了良好效果.     

聚丙烯塑料食品接触材料中再生料的鉴别探析

对常用的食品接触材料聚丙烯（PP）制品中,再生料的鉴别进行了探析。首先,采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、差示扫描量热（DSC）和热失重分析（TGA）法对样品的组成、结构和热性能进行对比分析,筛选异常数据。利用场发射扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）相结合的技术对样品的形貌和元素组成进行分析,从微观组成形貌对样品进行精确分析。进一步对筛选出的样品进行荧光增白剂、重金属、增塑剂等有害物质的含量和迁移进行测试研究。研究结果表明,待测样品中的1#样品为PP材质,但热性能不佳,其基体中无其他杂质,未检出重金属和荧光增白剂有害物质,备受关注的邻苯二甲酸酯类增塑剂的检测结果也达标。     

Editorial for Journal of Materials Science: Materials in Electronics

Proceedings of the 3rd International Conference on Materials in Microelectronics---16th--17th October 2000, Dublin Castle, Republic of Ireland     

聚烯烃材料的研究开发进展

在塑料消费中,聚烯烃占60%以上,是消费量最大的塑料品种。聚烯烃技术的快速发展是其市场占有率不断提高的关键,其科学技术的发展已引起学术界和产业界的广泛关注。我国已成为世界主要的塑料消费国和生产国。介绍了聚烯烃材料的重要地位和发展趋势,分别就聚烯烃中的高分子物理、聚合工艺、催化剂和助剂的研究进展介绍了我国聚烯烃技术的发展现状。强调了聚烯烃技术对可持续发展和我国石油化工、煤化工产业的发展均十分重要,必将得到持续、稳定的发展。