聚四氟乙烯/MoS_2复合材料的制备及性能研究

采用冷压烧结的方法制备了二硫化钼(MoS_2)填料改性的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,并研究MoS_2含量对PTFE复合材料性能的影响。结果表明,随着MoS_2含量的增加,PTFE/MoS_2复合材料的硬度、密度和摩擦系数逐渐增大,而拉伸强度、结晶度和磨损率逐渐降低;当MoS_2含量为10 wt%,PTFE/MoS_2复合材料的磨损率较纯PTFE下降了72.4%。     

天然橡胶/炭黑/二硫化钼复合材料的制备和性能研究

采用超声粉碎法制备二硫化钼(MoS_2)纳米碎片,以不同用量的MoS_2(纳米碎片)等量替代天然橡胶(NR)/炭黑(CB)复合材料中部分CB,制得NR/CB/MoS_2复合材料,研究不同用量MoS_2等量替代部分CB对复合材料Payne效应、硫化特性、物理性能、耐磨性能和动态力学性能的影响。结果表明:少量MoS_2等量代替部分CB有助于复合材料中填料分散,MoS_2用量过大则使填料又趋于聚集;少量MoS_2等量代替部分CB会减弱复合材料的Payne效应,有利于提高复合材料的物理性能和耐磨性能,但对复合材料的滚动阻力和抗湿滑性能影响较小;过量MoS_2等量代替部分CB,则其对复合材料的补强能力减弱,甚至导致复合材料性能下降。     

二硫化钼/热塑性聚氨酯弹性体复合材料性能研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMEG)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为原料,二硫化钼(MoS_2)为改性添加剂,制备了MoS_2/TPU复合材料。研究了MoS_2添加工艺和用量对复合材料性能的影响。结果表明,MoS_2先添加至PTMEG中再制备的复合材料具有更佳的力学性能;随着MoS_2用量的增加,材料的硬度、100%定伸模量增加,拉伸强度和断裂伸长率下降,耐热老化、耐水解和耐液压油性能提高,阿克隆磨耗增加,摩擦系数降低。     

HNTs/TiO_2/MoS_2复合材料的制备及其在氯四环素光催化降解中的应用

利用两步反应制备了HNTs/TiO_2/MoS_2复合材料,并通过X射线衍射仪、透射电镜、扫描电镜、紫外-可见漫反射光谱仪等对复合材料的结构形貌、化学成分以及光学性能进行了表征,并利用氯四环素(CTC)在水相中的光催化降解对制备的样品进行光催化活性的评价。结果表明,TiO_2粒子均匀地吸附在HNTs的表面,MoS_2的引入成功地扩大了TiO_2的光响应范围;与单半导体MoS_2和二元复合材料HNTs/TiO_2相比,三元复合材料HNTs/TiO_2/MoS_2具有更高的光催化活性。HNTs/TiO_2/MoS_2三元结构经过4次循环后显示出良好的光稳定性。     

ZnMgO/MoS_2复合材料的制备及其光催化性能

通过简单的水热法制备了ZnMgO及ZnMgO/MoS_2复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量散射X射线能谱(EDS)对制备样品的微观形貌和元素组成进行了表征。光催化降解罗丹明B(RhB)的测试表明,相较于ZnMgO样品,ZnMgO/MoS_2复合材料对RhB的降解速率明显提高。电流时间曲线(i-t)及电化学阻抗(EIS)的测试表明,ZnMgO/MoS_2复合材料的光催化性能提高的主要原因是ZnMgO/MoS_2复合材料的光生电子与空穴的分离能力和迁移转化能力得到改善。     

Au/MoS2纳米复合材料构建的抗坏血酸电化学传感器的研究

本文先以硫代乙酰胺、二水钼酸钠为原料,采用水热法合成MoS_2纳米材料,然后在常温磁力搅拌条件下,用抗坏血酸(AA)将HAuCl_4还原为Au纳米粒子,并吸附到MoS_2纳米材料上,从而得到Au/MoS_2纳米复合材料。采用FESEM、XRD等手段对Au/MoS_2纳米复合材料进行表征。基于Au/MoS_2纳米复合材料修饰的玻碳电极(GCE)构建了AA电化学传感器。采用循环伏安法研究了AA的电化学行为。采用i-t曲线研究了该传感器的性能,包括检测电位、pH值,并确定了检测AA的最佳实验条件。在最佳实验条件下,AA的线性范围为0.022 59～17.22 mmol/L,检测限(S/N=3)为0.003 392 mmol/L。     

稀土基C_(18)H_(36)O_(2)-LRHs/MoS_(2)复合材料的制备及其对TPU阻燃性能的影响北大核心

以Mg,Al,La为阳离子,通过共沉淀法构筑Mg-Al-La稀土基水滑石(LRHs),并与剥离后的MoS_(2)纳米片经过静电自组装得到LRHs/MoS_(2)杂化材料,再通过阴离子交换法将硬脂酸(C_(18)H_(36)O_(2))插层至杂化材料得到稀土基C_(18)H_(36)O_(2)-LRHs/MoS_(2)复合材料,并用于改性热塑料聚氨酯(TPU)。结果表明:成功制备了LRHs/MoS_(2)杂化材料及稀土基C_(18)H_(36)O_(2)-LRHs/MoS_(2)复合材料;复合材料有效提升了TPU的极限氧指数,且没有熔融滴落,大部分改性TPU阻燃等级达到UL 94 V-0级。TPU与稀土基C_(18)H_(36)O_(2)-LRHs/MoS_(2)复合材料质量分数分别为97%,3%时,改性TPU的阻燃效果最好,热释放速率峰值降至569 k W/m^(2),总热释放量最低,仅有91.8 MJ/m^(2),烟释放速率峰值、烟释放总量也大幅降低,说明复合材料对TPU起到很好的阻燃抑烟效果。     

二硫化钼改性PTFE摩擦磨损性能

干燥过筛聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化钼(MoS_2),模压烧结制备MoS_2/PTFE复合材料,研究其摩擦磨损情况。结果表明,MoS_2填充质量分数为0、5%、10%、15%、20%时,复合材料的摩擦因数随转速的增大而增大;在20、40、60、80 r/min转速下,复合材料摩擦因数随MoS_2填充质量分数的增加而增大,当填充量为20%时,各转速下的摩擦因数均达到最大值。填充MoS_2显著降低复合材料体积磨损率,体积磨损率随MoS_2填充质量分数的增加而减小。摩擦过程中,铝合金摩擦面并没有发生擦伤,试样被铝合金硬质微凸体挤压、犁削,MoS_2/PTFE复合材料的磨损机理为磨粒磨损。     

二维二硫化钼制备及其对聚碳酸酯热稳定性改性研究

采用液相超声剥离法对块状MoS_2进行剥离,制备片层较薄的MoS_2纳米片,与工程塑料聚碳酸酯(PC)通过溶液共混法制备PC/MoS_2纳米复合材料,通过红外(FTIR)、热重分析(TG)和差示扫描量热仪(DSC)等对复合材料的微观结构和热稳定性进行分析。结果表明,添加MoS_2纳米片可以有效改善PC的热稳定性。     

纳米二硫化钼对聚乳酸等温结晶行为的影响

采用熔融共混法制备聚乳酸/二硫化钼(PLA/MoS_2)纳米复合材料。通过差示扫描量热法(DSC)研究纳米MoS_2含量对PLA等温结晶行为的影响,采用Avrami方程分析纳米复合材料的等温结晶动力学,并采用X射线衍射(XRD)测试材料的结晶结构。由等温结晶动力学计算结果可知,加入MoS_2纳米粒子后,PLA基体的结晶速率显著提高。例如,当结晶温度(Tc)为110℃,MoS_2含量由0增至2.0%时,试样的结晶半时间(t1/2)可由纯PLA的8.5 min大幅降低至3.2 min。而当Tc为120℃,MoS_2含量由0增至2.0%时,试样的t1/2由纯PLA的11.4 min降低至3.8 min。同时,随着MoS_2含量的增大,PLA基体的最大结晶度也有一定程度增大,说明MoS_2起到异相成核剂作用。PLA/MoS_2试样的Avrami指数在2.6~3.1之间,可知在MoS_2存在下,PLA晶体主要为异相成核和三维生长。     

二硫化钼/石墨烯复合电极的制备及其电化学储钠性能研究

二硫化钼(MoS_2)是一种稳定、安全、廉价的钠离子电池负极材料,但是二硫化钼的本征电导率较低,限制了钠离子电池的比容量和倍率性能。利用一步水热法制备了二硫化钼和还原石墨烯(MoS_2/RGO)复合体系,并用于钠离子电池负极材料中。还原石墨烯不仅能增强复合材料的导电性,而且能够提高MoS_2的结构稳定性,从而提升钠离子电池的比容量和循环稳定性。电化学测试结果表明,在1 A/g的电流密度下循环250次后,MoS_2/RGO复合电极的比容量仍然高达509 m A·h/g。     

MoS2/石墨烯复合材料的研究及应用

由于独特的优良物理化学性质、在光催化和电化学领域突出的性能而受到广泛关注的MoS_2,但因为其较低的电导率,较小的比容量而被限制了在储能中的单独应用。近年来,发现将MoS_2和石墨烯制成复合材料恰可克服这些不足,使MoS_2的性质得以最大程度的应用。文章主要介绍了MoS_2/石墨烯复合材料的性能、综述了其制备方法,讨论了其在光催化领域和电化学方面的应用,并对复合材料的未来进展和应用方向做了展望。     

石墨烯/二硫化钼/环氧树脂复合材料的制备与性能

将石墨烯和二硫化钼(MoS_2)的复合粉体加入到E-44环氧树脂中并以650低分子质量聚酰胺固化,制备了复合材料。通过力学性能、耐磨性测试研究了复合粉体中石墨烯含量及复合粉体用量对材料性能的的影响。结果表明,粉体中石墨烯质量分数为20%时材料的弯曲强度达到最大值35.73 MPa,较只掺加MoS_2的体系提高了77%,而复合材料的固液比不宜超过1∶20。石墨烯/MoS_2复合粉体对环氧复合材料的力学强度、断裂韧性以及耐磨性能均有明显的改善作用。     

BiOBr基超声燃料电池构建与污染物去除研究

在超声波催化条件下,构建以TiO_2/BiOBr和MoS_2为电极的超声催化燃料电池系统,对废水中的污染物罗丹明B(RhB)进行降解。该体系以复合材料TiO_2/BiOBr作为阳极,MoS_2为阴极,通过控制变量法改变二者催化剂比例、有无曝气条件、光照条件、底物浓度、电阻大小等单一变量研究对RhB的降解性能,对比不同催化剂负载量的降解效果,确定了MoS_2和TiO_2/Bi OBr的负载量最佳比例。研究结果表明,在曝气、自然光条件下,m(TiO_2/BiOBr)∶m(MoS_2)为1∶5时,超声波辐照120 min后降解率最高达到99.7%。此外,可通过协同半导体材料的催化与压电性能来提高污染物的降解效率。     

聚苯酯/MoS_2填充聚四氟乙烯复合材料的性能

采用冷压-烧结成型工艺制备了聚苯酯/MoS_2填充聚四氟乙烯复合材料,考察了聚苯酯含量对复合材料力学性能、聚苯酯和MoS_2含量对复合材料与铝合金及其阳极氧化表面摩擦学性能的影响,用扫描电子显微镜观察了复合材料磨损后的表面形貌。结果表明:填充聚苯酯降低了复合材料的拉伸强度和断裂伸长率,提高了球压痕硬度;随着聚苯酯和MoS_2含量的增加,复合材料对铝合金及其阳极氧化表面摩擦因数逐步减小,磨痕宽度降低。     

MoS_2/石墨烯锂离子电池负极材料的制备及其性能

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰的氧化石墨烯(GO)为载体,钼酸钠(Na_2MoO_4)、硫脲[CS(NH_2)_2]作为前体,采用溶剂热合成方法制得石墨烯基硫化钼(MoS_2)复合材料,通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等对材料的结构和形貌进行表征,并对材料作电化学性能测试。结果表明:石墨烯作为载体可以阻止MoS_2片层的团聚,使电解液与活性物质充分接触,进而提高活性物质的利用率。MoS_2/石墨烯作为锂离子电池负极材料表现出良好的可逆比容量(约800m A·h/g,循环50次)和优异的倍率性能。     

PPS/MoS_2/PTFE密封材料的制备及性能研究

采用模压烧结工艺制备了质量分数5%~25%的聚苯硫醚(PPS)和5%的二硫化钼(MoS_2)填充聚四氟乙烯(PTFE)密封材料,并探讨了PPS含量对PPS/MoS_2/PTFE密封材料的维氏硬度、压缩回弹性能及蠕变松弛性能等的影响。结果表明,PPS含量的不同对PPS/MoS_2/PTFE密封材料的性能具有显著影响。随着PPS填充量的增加,PPS/MoS_2/PTFE密封材料的维氏硬度逐渐增大,压缩率逐渐降低,回弹率逐渐升高,且当PPS质量分数为5%~10%时,PPS/MoS_2/PTFE密封材料的抗蠕变松弛性能最佳。     

PANI/MoS_2复合材料的制备及其电化学性能研究

采用原位聚合法制备不同摩尔比的PANI/MoS_2纳米复合材料。通过X射线衍射、红外光谱、透射电镜等手段,对所制备的材料进行了结构和微观形貌的表征,结果表明:所制备的聚苯胺呈现棒状纳米纤维包覆在卷曲的纳米鳞片MoS_2片层上形成了PANI/MoS_2纳米复合材料。通过循环伏安法、恒流充放电等测试手段对材料的电化学性能进行了研究,结果表明:在不同电流密度下PANI∶MoS_2=1∶0.1的二元复合物比电容明显高于纯聚苯胺,在1 A/g时PANI∶MoS_2=1∶0.1的二元复合物的比电容值可达942.5 F/g,相比于同电流密度下的PANI的400.5 F/g的高出一倍。表明适量的MoS_2的掺入有助于提高PANI电极材料的电化学电容特性。     

丁苯橡胶/环氧树脂复合材料的制备及性能

采用机械共混法制得丁苯橡胶(SBR)/双酚A缩水甘油醚型环氧树脂(EP)复合材料,考察了橡胶硫化体系与EP固化体系的相互影响以及SBR/EP(质量比,下同)对复合材料结构和力学性能的影响。结果表明,SBR/EP复合材料中交联的形成分为橡胶交联和树脂交联网络2个阶段;橡胶硫黄硫化体系加速了EP的固化。复合材料中SBR与EP出现了相分离现象;当SBR/EP达到70/30时,EP形成连续相,复合材料成为具有双网络结构的橡塑复合材料;随着EP用量的增大,复合材料的拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力、硬度逐渐增大,扯断伸长率逐渐下降。     

聚四氟乙烯基纳米复合材料滑动轴承的研制

以聚四氟乙烯(PTFE)、石墨、MoS_2、玻璃纤维、碳纤维和纳米Al_2O_3为原料制备了PTFE基纳米复合材料,研究了复合材料的力学性能,并用PTFE基复合材料制备了机械用滑动轴承,阐述了其设计要点、成型工艺。该复合材料轴承 PV值可达1.42～1.49 MPa·m/s,使用温度可达 230℃以上,实际应用效果良好。